天津大學(xué)化工學(xué)院教授李永丹帶領(lǐng)團(tuán)隊設(shè)計了“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)表在世界頂級綜合類化學(xué)刊物《德國應(yīng)用化學(xué)》上,同時申請國際發(fā)明專利1項,,國內(nèi)專利4項,。
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)隊在國際上首次采用納米結(jié)構(gòu)的一種價格便宜的催化劑,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。