استفاده های صنعتی از چوب: روش جدید از انحلال

فرآیند جدید انحلال چوب برای صنعت کاغذ ، سوخت های زیستی ، منسوجات و پوشاک ...

همکاری آمریکایی-انگلیسی بین دو دانشمند از گروه شیمی در دانشگاه کوئینز در بلفاست و محققان از دانشگاه آلاباما (ایالات متحده) امکان ایجاد یک روند زیست محیطی جدید برای حل چوب مخروطیان یا چوب های سخت مانند کاج زرد جنوبی و بلوط قرمز برای تسهیل تبدیل آن به سوخت های زیستی ، منسوجات ، لباس و کاغذ.

امروزه ، بیشتر تولید کنندگان از فرآیند کرافت [1] برای حل چوب استفاده می کنند. در صنعت کاغذ سازی ، این فرآیند حدود 80٪ از تولید جهانی تفاله را نشان می دهد. بر خلاف فرآیند بسیار آلوده کرافت ، تکنیک توسعه یافته در دانشگاه کوئین در بلفاست از نظر سمی کم و قابل تجزیه زیست است. این شامل حل شدن کامل تراشه های چوب در یک محلول یونی مایع ، [C2mim] OAc (استات اتیل-3-متیل میدازولیوم) است. انحلال کامل چوب با گرم کردن محصول حاصل از انحلال در یک حمام روغن کامل می شود. همچنین تسریع این انحلال با تپش های مایکروویو یا تابش اولتراسونیک امکان پذیر است. تیم محققان همچنین نشان دادند که [C2mim] OAc حلال بهتری نسبت به [C4mim] Cl (کلرید 1-بوتیل-3-متیل میدازولیوم) برای چوب است. علاوه بر این ، سه متغیر ، یعنی نوع چوب ، جرم اولیه نمونه ای که باید حل شود یا اندازه ذرات چوب. بر انحلال و همچنین میزان انحلال تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، چوب بلوط قرمز بسیار بهتر و سریعتر از کاج باتلاق حل می شود.

دفعات بازدید:  کباب باعث افزایش انرژی سوختهای زیستی می شود

به گفته دکتر هکتور رودریگز: "این کشف گامی مهم در جهت توسعه مفهوم پالایشگاه زیستی است ، جایی که زیست توده تبدیل شده و انواع مختلفی از مواد شیمیایی را تولید می کند. این می تواند یک صنعت شیمیایی پایدار و مبتنی بر منابع زیستی تجدیدپذیر ایجاد کند. "

به منظور بهبود این روش ، دانشمندان در حال بررسی افزودن مواد افزودنی سازگار با محیط زیست به مایع یونی یا استفاده از کاتالیزورها هستند. محققان امیدوارند در طولانی مدت بتوانند حتی در شرایط انعطاف پذیر دما و فشار به انحلال بهتر دست یابند و همچنین در تلاشند تا در یک مرحله جدا سازی کامل عناصر مختلف موجود در چوب (سلولز ، لیگنین) را به دست آورند. . دو تیم همچنین مایلند فرآیند را به مواد آلی غنی از روغنهای اساسی گسترش دهند و سپس می توانند در فرآیندهایی مانند ساخت عطرها مورد استفاده قرار گیرند.

-

[1] فرآیند کرافت

این بیشترین روش تولید در بین فرآیندهای تولید خمیر شیمیایی است. در طی این فرآیند ، چوب هایی که به قطعات یا تراشیده می شوند ، در سود سوزآور پخته می شوند تا با حفظ سلولز ، لیگنین را تا حد ممکن از بین ببرند. در این فرآیند ، مواد شیمیایی فعال پخت و پز (مشروبات سفید) هیدروکسید سدیم (NaOH) و سولفید سدیم (Na2S) هستند.

دفعات بازدید:  بیواتانول: سؤالات متداول

خمیری که در پایان این فرآیند بدست می آید ، بدلیل باقی مانده های لیگنین که پس از پخت باقی می مانند ، مقواهای تیره رنگ را می توان به دست آورد. برای بدست آوردن کاغذ سفید کم و بیش ، می توان از انواع مختلفی از مواد سفید کننده استفاده کرد: کلر ، دی اکسید کلر (یا دی اکسید کلر) ، اکسیژن ، ازن یا پراکسید هیدروژن. با این حال ، بهترین نتایج در طی مراحل سفید سازی با استفاده از کلر بدست می آید که تمام لیگنین موجود را بدون آسیب رساندن به سلولز حل می کند ، که کاملا سفید می شود و برای چندین سال سفید باقی می ماند.

به دلیل شیمیایی بودن این فرآیند ، صنعت کاغذ و کاغذ مقدار زیادی مواد آلاینده رقیق شده در حجم زیادی از پساب را آزاد می کند. این پسابها ممکن است شامل ، به عنوان مثال ، ترکیبات ارگانوکلر مانند دی اکسینهای کلر شده و فورانها ، آثار PCB ، ترکیبات فنلی و غیره باشد.

منبع: بریتانیا

دیدگاهتان را بنویسید

آدرس پست الکترونیک شما منتشر نخواهد شد. علامت گذاری شده اند *