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Das Geheimnis der Delignifizierung durch organische Lösungsmittel: Warum kann dieses Verfahren den herkömmlichen Zellstoffabbau ersetzen?
Bei der industriellen Papierherstellung hat die Delignifizierungstechnologie mit organischen Lösungsmitteln zunehmend an Bedeutung gewonnen. Diese Methode kann nicht nur die Effizienz der Papierherstellung verbessern, sondern auch die Umweltbelastung verringern. Seit ihrer Erfindung im Jahr 1968 durch Theodor Kleinert gilt die Technologie als umweltfreundliche Alternative, insbesondere im Vergleich zum traditionellen Kraftzellstoffverfahren. Heute werfen wir einen genaueren Blick auf die Geheimnisse der Organosolv-Delignifizierung und erklären, warum sie die herkömmliche Zellstoffherstellung ersetzen könnte.
Der Vorteil der Organosolv-Delignifizierungstechnologie liegt in der hochwertigen Rückgewinnung von Lignin, was einem Prozess einen Mehrwert verleiht, der andernfalls als Abfallprodukt betrachtet würde.
Auswahl des organischen Lösungsmittels
Der Kern der Delignifizierungstechnologie mit organischen Lösungsmitteln besteht darin, die lignozellulosehaltigen Rohstoffe mit organischen Lösungsmitteln in Kontakt zu bringen, üblicherweise bei hohen Temperaturen von 140 bis 220 °C. Derart hohe Temperaturen fördern den Abbau von Lignin, sodass es in löslicher Form extrahiert werden kann. Zu den derzeit am häufigsten verwendeten Lösungsmitteln zählen Ethanol, Aceton und Butanol, wobei Ethanol aufgrund seiner geringen Kosten und der einfachen Wiederverwertbarkeit die erste Wahl ist.
Zellstoffgewinnung und Ethanol-Kraftstoffproduktion
Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren ist die Ausbeute bei der Delignifizierung durch die Verwendung einer Ethanol-Wasser-Lösung höher. Studien haben gezeigt, dass die Ausbeute um 4 bis 4,5 % höher ist als beim Kraft-Verfahren. Im Zuge des jüngsten Biokraftstoffbooms hat die Technologie der Delignifizierung mit organischen Lösungsmitteln aufgrund ihrer Fähigkeit, Lignin in Ethanol umzuwandeln, erneut Aufmerksamkeit erregt. Das Experiment ergab, dass unter bestimmten Behandlungsbedingungen bei von Berginsekten befallener Weymouth-Kiefer eine Glukoseumwandlungsrate von 97 % erreicht werden konnte.
Die Delignifizierungstechnologie mit organischen Lösungsmitteln kann die Rückgewinnung von Lignin und Hemizellulose erheblich verbessern, was nicht nur die Ressourcenauslastung steigert, sondern auch zum Umweltschutz beiträgt.
Die Bedeutung der Ligninrückgewinnung
Die Rückgewinnung von Lignin aus der Organosolv-Delignifizierung ist von entscheidender Bedeutung. Bei dreifacher Verdünnung mit angesäuertem Wasser fällt Lignin aus und bildet winzige kugelförmige Aggregate. Obwohl es ein zeitaufwändiger Prozess ist, funktioniert die Filtration am besten bei Temperaturen über 100 °C. Dies zeigt, dass die Technologie der Delignifizierung durch organische Lösungsmittel sowohl hinsichtlich der Ressourcenintegration als auch des Umweltschutzes einzigartige Vorteile bietet.
Beliebte Verfahren zur Delignifizierung mit organischen Lösungsmitteln
Derzeit werden in vielen Ländern der Welt verschiedene Verfahren zur Delignifizierung mit organischen Lösungsmitteln eingesetzt. Eines dieser Verfahren ist das Alcell-Verfahren, bei dem hauptsächlich eine Wasser-Ethanol-Lösung zum Entfernen von Lignin aus Holz verwendet wird und das sowohl umweltfreundlich als auch wirtschaftlich ist. Sie alle erbringen herausragende Leistungen im Hinblick auf die Leistungen.
Perspektiven
Mit der steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Ressourcen könnte die Delignifizierungstechnologie mit organischen Lösungsmitteln in Zukunft die gängige Wahl für die Zellstoffindustrie werden. Insbesondere im aktuellen Umfeld, in dem nachhaltige Entwicklung im Vordergrund steht, hat diese Technologie zweifellos ein großes Entwicklungspotenzial. Dadurch lässt sich nicht nur die Industrieproduktion steigern, sondern auch die Umweltbelastung verringern.
Wie sieht die Zukunft der Organosolv-Delignifizierungstechnologie aus? Kann es die Zellstoffindustrie in eine umweltfreundlichere Richtung führen?
