本報訊 (記者姜明)天津大學日前透露,該校化工學院教授李永丹帶領團隊設計了一種工藝,突破性地將木質素完全轉化成為高附加值的有機小分子化合物,能夠做到將「用之困難、棄之汙染」的木質素變廢為寶。
中國造紙工業年度報告稱,我國製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後燒掉,造成嚴重汙染。
木質素是一種由苯丙烷結構聚合成的三維大分子複合材料,是通過醚鍵和碳碳鍵連接而成的長鏈芳香族化合物。它是唯一可以提供芳香環單體的可再生原料。這些芳香烴單體可用於製造從塑料汽水瓶、凱夫拉爾纖維到農藥和藥物等許多產品。現在,芳香烴幾乎完全來自石油。而只有木質素的這些長鏈分解為個體單位時,芳香烴等才能成為可持續供應的有用化學製品的基礎成分。可是,木質素的分子結構很穩定,很難以低成本方式分解為有價值的亞單位。
李永丹團隊採用「一步法高效催化轉化工藝」,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。並在國際上首次採用納米結構的α碳化鉬基催化劑,該催化劑價格便宜,卻在解聚木質素過程中除了產生芳香烴,還產生長鏈醇類、脂類這些本身製備困難、價格頗高的小分子化合物,可謂「一舉多得」。
作者:姜明