天津大學(xué)化工學(xué)院教授李永丹帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了“木質(zhì)素一步法高效催化轉(zhuǎn)化工藝“,,突破性地將堿木質(zhì)素完全轉(zhuǎn)化成為高附加值的有機(jī)小分子化合物,,做到了低成本,、高收率,、產(chǎn)業(yè)化前景好,。該工藝在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn),,進(jìn)入到了中試和成果轉(zhuǎn)化階段,,能夠做到將“用之困難,,棄之污染”的木質(zhì)素變廢為寶,。相關(guān)成果發(fā)表在世界頂級(jí)綜合類化學(xué)刊物《德國應(yīng)用化學(xué)》上,,同時(shí)申請(qǐng)國際發(fā)明專利1項(xiàng),國內(nèi)專利4項(xiàng),。
木質(zhì)素是一種由苯丙烷結(jié)構(gòu)聚合成的三維大分子復(fù)合材料,,由于木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定,,極難分解為有價(jià)值的亞單位,尤其是要以一種節(jié)約成本的方式?,F(xiàn)有的木質(zhì)素催化煉制過程多是把木質(zhì)素氣化,,通過費(fèi)托、甲醇等合成工藝合成液體產(chǎn)物,,能耗高,、效率低,且產(chǎn)生焦油等廢料,,李永丹團(tuán)隊(duì)則利用“一步法高效催化轉(zhuǎn)化工藝”變廢為寶,,把木質(zhì)素穩(wěn)定的長鏈“打斷”,分解成高附加值的有機(jī)小分子化合物,。
李永丹團(tuán)隊(duì)在國際上首次采用納米結(jié)構(gòu)的一種價(jià)格便宜的催化劑,,在解聚木質(zhì)素過程中,除了產(chǎn)生芳香烴,,還產(chǎn)生長鏈醇類,、脂類這些本身制備困難、價(jià)格頗高的小分子化合物,,可謂“一舉多得”,,且方法簡便又經(jīng)濟(jì)。
此外,,利用“一步法高效催化轉(zhuǎn)化”木質(zhì)素,,液體產(chǎn)物總收率高達(dá)1.64g/g木質(zhì)素。這為創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力提供了可能,。比如采用山東某紙業(yè)公司的副產(chǎn)木質(zhì)素,,1200元/噸的木質(zhì)素經(jīng)過催化轉(zhuǎn)化,液體產(chǎn)物收率達(dá)到1530mg/g木質(zhì)素,,總產(chǎn)值高達(dá)51400元/噸木質(zhì)素,。