造紙“黑液”變廢為寶取得突破

天津大學化工學院教授李永丹帶領團隊設計的“木質素一步法高效催化轉化工藝”，突破性地將造紙產生的堿木質素轉化成高附加值的有機小分子化合物，做到低成本、高收率、產業化。這項工藝現已進入中試和成果轉化階段，相關成果發表在《德國應用化學》期刊上，同時申請國際發明專利1項、國內專利4項。

中國造紙工業年度報告顯示，我國制漿造紙工業每年要從植物中分離出約3000萬噸纖維素，同時得到1000萬噸左右的木質素副產品。但是，超過95%的木質素卻以“黑液”形式直接排入江河或濃縮后燒掉。排入江河污染水源和土壤，濃縮后燃燒熱值低，并產生硫氧化物污染空氣。

木質素是一種由苯丙烷結構聚合成的三維大分子復合材料，由于木質素的分子結構穩定，極難分解為有價值的亞單位。現有的木質素催化煉制過程多是把木質素氣化，通過費托、甲醇等合成工藝合成液體產物。這種方法能耗高、效率低，且產生焦油等廢料。李永丹團隊則利用“一步法高效催化轉化工藝”將其變廢為寶，把木質素穩定的長鏈“打斷”，分解成高附加值的有機小分子化合物。

李永丹團隊采用納米結構的一種催化劑，在解聚木質素過程中，除了產生芳香烴，還產生長鏈醇類、脂類這些本身制備困難、價格頗高的小分子化合物，可謂一舉多得，且方法簡便又經濟。