元素百科信息频道：天津大学化工学院教授李永丹带领团队设计了一种技术，将碱木质素完全转化为高附加值的有机小分子化合物，可以将“难以使用、废弃污染”的木质素变废为宝。
造纸造成的污染
根据中国造纸业年度报告，中国造纸业每年从植物中分离约3000万吨纤维素，并获得约1000万吨木质素副产品。然而，95%以上的木质素直接以“黑液”的形式排入河流或浓缩后燃烧：排入河流污染水源和土壤，浓缩后燃烧热值低，硫氧化物污染空气。
造纸“黑液”变废为婴儿
现在，李永丹团队开发了“一步法高效催化转化工艺”，将木质素变废为宝，相关成果已发表在世界顶级综合性化学期刊《德国应用化学》上(Angew.Chem.Int.Ed)同时申请国际发明专利1项，国内专利4项。
木质素是一种长链芳香族化合物，由苯丙烷结构聚合而成，通过醚键和碳键连接而成。它是唯一能提供芳香环单体的可再生原料。这些芳香烃单体可用于制造许多产品，如塑料汽水瓶、凯夫拉尔纤维、杀虫剂和药物。现在，芳香烃几乎完全来自石油。
只有当木质素的长链分解为个体单位时，芳香烃才能成为可持续供应的有用化学品的基本成分。然而，木质素的分子结构非常稳定，很难以低成本分解为有价值的亚单位。现有的木质素催化炼制工艺能耗高，效率低，产生焦油等废料。
李永丹团队利用“一步高效催化转化过程”将废物变成宝藏，“中断”稳定的木质素长链，分解成高附加值的有机小分子化合物。纳米结构首次在世界上使用α碳化钼基催化剂价格低廉，但在解聚木质素的过程中，除了产生芳香烃外，还产生制备困难、价格高的小分子化合物，如长链醇和脂类，可谓“一举多得”。
李永丹认为木质素是“生物精炼”的关键，生产燃料或化学品，同时减少环境影响，而不是石油作为原料。“如果我们能从木质素中创造价值，我们就能减轻不可再生能源和环境的压力。”他说。
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