Language
Country/Area
No result found
Bí mật của quá trình tách lignin bằng dung môi hữu cơ: Tại sao phương pháp này có thể thay thế phương pháp nghiền bột giấy thông thường?
Trong quá trình sản xuất giấy công nghiệp, công nghệ tách lignin bằng dung môi hữu cơ đã dần được chú ý, phương pháp này không chỉ có thể nâng cao hiệu quả nghiền bột giấy mà còn giảm gánh nặng cho môi trường. Kể từ khi được Theodor Kleinert phát minh vào năm 1968, công nghệ này được coi là giải pháp thay thế thân thiện với môi trường, đặc biệt khi so sánh với phương pháp sản xuất bột giấy kraft truyền thống. Hôm nay chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn những bí mật của quá trình tách lignin bằng dung môi hữu cơ và lý do tại sao phương pháp này có thể thay thế quá trình nghiền bột giấy thông thường.
Ưu điểm của công nghệ khử lignin bằng dung môi hữu cơ là khả năng thu hồi lignin chất lượng cao, giúp tăng thêm giá trị cho một quy trình vốn bị coi là sản phẩm thải.
Lựa chọn dung môi hữu cơ
Cốt lõi của công nghệ tách lignin bằng dung môi hữu cơ là sử dụng dung môi hữu cơ để tiếp xúc với nguyên liệu thô lignocellulose, thường ở nhiệt độ cao từ 140 đến 220°C. Nhiệt độ cao như vậy thúc đẩy quá trình phân hủy lignin, cho phép chiết xuất lignin dưới dạng hòa tan. Các dung môi được sử dụng phổ biến nhất hiện nay bao gồm ethanol, acetone và butanol, trong đó ethanol là lựa chọn hàng đầu vì chi phí thấp và dễ tái chế.
Sản xuất etanol nhiên liệu và nghiền bột giấy
So với các quy trình truyền thống, việc sử dụng dung dịch etanol-nước để khử lignin có năng suất cao hơn và các nghiên cứu đã chỉ ra rằng năng suất của nó cao hơn từ 4 đến 4,5% so với quy trình Kraft. Trong cơn sốt nhiên liệu sinh học gần đây, công nghệ khử lignin bằng dung môi hữu cơ một lần nữa thu hút sự chú ý vì khả năng chuyển đổi lignin thành etanol. Thí nghiệm cho thấy trong điều kiện xử lý nhất định, thông trắng miền Tây bị côn trùng núi xâm chiếm có thể đạt tỷ lệ chuyển đổi glucose là 97%.
Công nghệ khử lignin bằng dung môi hữu cơ có thể cải thiện đáng kể khả năng thu hồi lignin và hemicellulose, không chỉ nâng cao tỷ lệ sử dụng tài nguyên mà còn góp phần bảo vệ môi trường.
Tầm quan trọng của việc phục hồi Lignin
Việc thu hồi lignin từ quá trình khử lignin bằng dung môi hữu cơ là rất quan trọng. Khi pha loãng gấp ba lần với nước có tính axit, lignin sẽ kết tủa và tạo thành các khối cầu nhỏ. Mặc dù quá trình lọc tốn thời gian, nhưng hiệu quả nhất là ở nhiệt độ trên 100°C. Điều này cho thấy công nghệ tách lignin bằng dung môi hữu cơ có những ưu điểm riêng biệt về cả tích hợp tài nguyên và bảo vệ môi trường.
Các quy trình khử lignin bằng dung môi hữu cơ phổ biến
Hiện nay, nhiều quốc gia trên thế giới đang sử dụng các quy trình khử lignin bằng dung môi hữu cơ khác nhau. Một trong những quy trình khác nhau là quy trình Alcell, chủ yếu sử dụng dung dịch nước-ethanol để loại bỏ lignin khỏi gỗ và có hiệu suất môi trường và hiệu suất kinh tế tốt. Tất cả đều có hiệu suất vượt trội về mặt lợi ích.
Triển vọng
Với nhu cầu ngày càng tăng về tài nguyên tái tạo, công nghệ tách lignin bằng dung môi hữu cơ có thể trở thành lựa chọn chủ đạo cho ngành công nghiệp bột giấy trong tương lai. Đặc biệt là trong môi trường hiện tại nhấn mạnh vào phát triển bền vững, công nghệ này chắc chắn có tiềm năng phát triển rất lớn. Điều này không chỉ giúp tăng sản lượng công nghiệp mà còn giảm áp lực lên môi trường.
Tương lai của công nghệ tách lignin bằng dung môi hữu cơ là gì? Liệu nó có thể đưa ngành công nghiệp sản xuất bột giấy theo hướng thân thiện hơn với môi trường không?
