Language
Country/Area
No result found
Секрет делигнификации органическим растворителем: почему этот метод может заменить традиционную варку целлюлозы?
В процессе промышленного производства бумаги технология делигнификации органическим растворителем постепенно привлекла внимание. Этот метод может не только повысить эффективность варки, но и снизить нагрузку на окружающую среду. С момента изобретения этой технологии Теодором Кляйнертом в 1968 году она стала рассматриваться как экологически чистая альтернатива, особенно по сравнению с традиционной сульфатной варкой целлюлозы. Сегодня мы подробнее рассмотрим секреты органосольвентной делигнификации и выясним, почему она может заменить традиционную варку целлюлозы.
Преимуществом технологии органосольвентной делигнификации является высококачественное извлечение лигнина, что повышает ценность процесса, который в противном случае считался бы отходами.
Выбор органического растворителя
Основой технологии делигнификации органическими растворителями является использование органических растворителей для контакта с лигноцеллюлозным сырьем, как правило, при высоких температурах от 140 до 220 °C. Столь высокие температуры способствуют разложению лигнина, позволяя извлекать его в растворимой форме. Наиболее часто используемые в настоящее время растворители включают этанол, ацетон и бутанол, среди которых этанол является предпочтительным из-за его низкой стоимости и простоты переработки.
Производство целлюлозы и топливного этанола
По сравнению с традиционными процессами, использование раствора этанола в воде для делигнификации имеет более высокий выход, и исследования показали, что его выход на 4–4,5% выше, чем при сульфатном процессе. В условиях недавнего биотопливного бума технология делигнификации органическими растворителями вновь привлекла внимание благодаря своей способности преобразовывать лигнин в этанол. Эксперимент показал, что при определенных условиях обработки западная белая сосна, зараженная горными насекомыми, может достичь уровня конверсии глюкозы 97%.
Технология делигнификации органическими растворителями позволяет значительно улучшить извлечение лигнина и гемицеллюлозы, что не только повышает коэффициент использования ресурсов, но и способствует защите окружающей среды.
Важность восстановления лигнина
Извлечение лигнина из органосольвентной делигнификации имеет решающее значение. При трехкратном разбавлении подкисленной водой лигнин выпадает в осадок и образует мельчайшие сферические агрегаты. Хотя фильтрация и занимает много времени, она наиболее эффективна при температуре выше 100°C. Это показывает, что технология делигнификации с использованием органических растворителей имеет уникальные преимущества как с точки зрения интеграции ресурсов, так и с точки зрения защиты окружающей среды.
Популярные процессы делигнификации с использованием органических растворителей
В настоящее время во многих странах мира используются различные процессы делигнификации с использованием органических растворителей. Одним из различных процессов является процесс Alcell, который в основном использует водно-этанольный раствор для удаления лигнина из древесины и имеет хорошие экологические и экономические показатели. Все они обладают выдающимися характеристиками с точки зрения преимуществ.
Перспективы
С ростом спроса на возобновляемые ресурсы технология делигнификации органическим растворителем может стать основным выбором для целлюлозной промышленности в будущем. Особенно в нынешних условиях, которые подчеркивают устойчивое развитие, эта технология, несомненно, имеет большой потенциал развития. Это не только поможет увеличить объемы промышленного производства, но и снизит нагрузку на окружающую среду.
Каково будущее технологии органосольвентной делигнификации? Может ли это направить целлюлозно-бумажную промышленность в более экологичное русло?
