造纸“黑液”变废为宝取得突破

天津大学化工学院教授李永丹带领团队设计的“木质素一步法高效催化转化工艺”，突破性地将造纸产生的碱木质素转化成高附加值的有机小分子化合物，做到低成本、高收率、产业化。这项工艺现已进入中试和成果转化阶段，相关成果发表在《德国应用化学》期刊上，同时申请国际发明专利1项、国内专利4项。

中国造纸工业年度报告显示，我国制浆造纸工业每年要从植物中分离出约3000万吨纤维素，同时得到1000万吨左右的木质素副产品。但是，超过95%的木质素却以“黑液”形式直接排入江河或浓缩后烧掉。排入江河污染水源和土壤，浓缩后燃烧热值低，并产生硫氧化物污染空气。

木质素是一种由苯丙烷结构聚合成的三维大分子复合材料，由于木质素的分子结构稳定，极难分解为有价值的亚单位。现有的木质素催化炼制过程多是把木质素气化，通过费托、甲醇等合成工艺合成液体产物。这种方法能耗高、效率低，且产生焦油等废料。李永丹团队则利用“一步法高效催化转化工艺”将其变废为宝，把木质素稳定的长链“打断”，分解成高附加值的有机小分子化合物。

李永丹团队采用纳米结构的一种催化剂，在解聚木质素过程中，除了产生芳香烃，还产生长链醇类、脂类这些本身制备困难、价格颇高的小分子化合物，可谓一举多得，且方法简便又经济。