산업용 제지 공정에서 유기용매 탈리그닌 기술은 점차 주목을 받고 있습니다. 이 방법은 펄프화 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 환경 부담도 줄일 수 있습니다. 이 기술은 1968년 테오도르 클라이네르트가 발명한 이래로 환경 친화적인 대안으로 여겨져 왔으며, 특히 전통적인 크라프트 펄핑과 비교했을 때 더욱 그렇습니다. 오늘은 오르가노솔브 탈리그닌의 비밀을 자세히 살펴보고 이것이 기존 펄핑을 대체할 수 있는 이유를 알아보겠습니다.
오르가노솔브 탈리그닌 기술의 장점은 고품질의 리그닌 회수가 가능하다는 점인데, 이는 폐기물로 간주될 수 있는 공정에 가치를 더해줍니다.
유기 용매 탈리그닌 기술의 핵심은 일반적으로 140~220°C의 고온에서 유기 용매를 사용하여 목질 셀룰로스 원료와 접촉시키는 것입니다. 이렇게 높은 온도는 리그닌의 분해를 촉진하여 가용성 형태로 추출할 수 있게 해줍니다. 현재 가장 흔히 사용되는 용매로는 에탄올, 아세톤, 부탄올 등이 있는데, 이 중에서 에탄올은 비용이 저렴하고 재활용이 쉬워 가장 선호되는 용매입니다.
전통적인 공정에 비해 에탄올-물 용액을 이용한 탈리그닌 공정은 수율이 더 높으며, 연구에 따르면 이 공정의 수율은 크래프트 공정보다 4~4.5% 더 높은 것으로 나타났습니다. 최근 바이오연료 붐 속에서 리그닌을 에탄올로 전환하는 능력 덕분에 유기용매 탈리그닌 기술이 다시 주목을 받고 있습니다. 실험 결과, 특정 처리 조건 하에서 산악 곤충에 감염된 서부 백송은 97%의 포도당 전환율을 달성할 수 있는 것으로 나타났습니다.
유기용매 탈리그닌 기술은 리그닌과 헤미셀룰로스의 회수율을 크게 향상시켜 자원 활용률을 높일 뿐만 아니라 환경 보호에도 기여합니다.
오르가노솔브 탈리그닌으로부터 리그닌을 회수하는 것은 중요합니다. 산성수로 3배 희석하면 리그닌이 침전되어 작은 구형 응집물을 형성합니다. 시간이 많이 걸리는 과정이기는 하지만 여과는 100°C 이상의 온도에서 가장 잘 작동합니다. 이는 유기용매 탈리그닌 기술이 자원 통합과 환경 보호 측면에서 모두 독보적인 장점을 가지고 있음을 보여줍니다.
현재 세계 여러 나라에서 다양한 유기 용매 탈리그닌화 공정을 사용하고 있습니다. 다양한 공정 중 하나는 Alcell 공정으로, 주로 물-에탄올 용액을 사용하여 목재에서 리그닌을 제거하며 환경적 성과와 경제적 성과가 좋습니다. 그들은 모두 혜택 측면에서 뛰어난 성과를 거두었습니다.
재생 가능 자원에 대한 수요가 증가함에 따라 유기 용매 탈리그닌화 기술은 앞으로 펄프 산업의 주류 선택이 될 수 있습니다. 특히 지속 가능한 개발을 강조하는 현재 환경에서 이 기술은 의심할 여지 없이 큰 개발 잠재력을 가지고 있습니다. 이는 산업 생산량을 늘리는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 환경에 미치는 압박도 줄여줄 것입니다.
오르가노솔브 탈리그닌 기술의 미래는 어떻게 될까요? 펄프 산업을 보다 환경 친화적인 방향으로 이끌 수 있을까?