อุตสาหกรรมการกู้คืนไม้: กระบวนการละลายใหม่


แบ่งปันบทความนี้กับเพื่อนของคุณ:

กระบวนการละลายไม้ใหม่สำหรับอุตสาหกรรมกระดาษเชื้อเพลิงชีวภาพสิ่งทอและเสื้อผ้า ...

การทำงานร่วมกันระหว่างอเมริกันและอังกฤษระหว่างนักวิทยาศาสตร์สองคนจากภาควิชาเคมีที่ Queen's University Belfast และนักวิจัยจาก University of Alabama (USA) ได้พัฒนากระบวนการทางนิเวศวิทยาใหม่สำหรับการละลายไม้เนื้ออ่อนหรือ ไม้เนื้อแข็งเช่นไม้สนเหลืองตอนใต้และต้นโอ๊กแดงเพื่ออำนวยความสะดวกในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสิ่งทอเสื้อผ้าและกระดาษ



วันนี้ผู้ผลิตส่วนใหญ่ใช้กระบวนการคราฟท์ [1] เพื่อละลายไม้ ในกระบวนการผลิตกระดาษกระบวนการนี้คิดเป็นประมาณ 80% ของการผลิตเยื่อกระดาษโลก แตกต่างจากกระบวนการคราฟท์ที่ก่อให้เกิดมลพิษสูงเทคนิคที่พัฒนาขึ้นที่ Queen's University Belfast มีความเป็นพิษและย่อยสลายได้ง่าย ประกอบด้วยเศษไม้ที่ละลายได้อย่างสมบูรณ์ในสารละลายอิออนเหลว [C2mim] OAc (Ethyl-3-methylimidazolium acetate) การสลายตัวที่สมบูรณ์ของไม้จะเสร็จสมบูรณ์โดยการให้ความร้อนผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการสลายตัวในอ่างน้ำมัน นอกจากนี้ยังสามารถเร่งการสลายตัวด้วยคลื่นไมโครเวฟหรือด้วยการฉายรังสีอัลตราโซนิค ทีมงานของนักวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า [C2mim] OAc เป็นตัวทำละลายที่ดีกว่าสำหรับไม้กว่า [C4mim] Cl (1-butyl-3-methylimidazolium chloride) นอกจากนี้สามตัวแปร ได้แก่ ชนิดของไม้มวลเริ่มต้นของตัวอย่างที่จะละลายหรือขนาดของอนุภาคไม้; ส่งผลต่อการสลายตัวและอัตราการสลายตัว ตัวอย่างเช่นไม้โอ๊คสีแดงจะสลายได้ดีและเร็วกว่าไม้สน

Selon le Dr Héctor Rodriguez : « Cette découverte est une étape importante vers le développement du concept de bioraffinerie, où de la biomasse est transformée pour produire une grande variété de produits chimiques. Cela pourrait donner lieu à une véritable industrie chimique durable basée sur les bio-ressources renouvelables ».

เพื่อที่จะปรับปรุงเทคนิคนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังพิจารณาการเพิ่มสารเติมแต่งทางนิเวศวิทยาในของเหลวไอออนิกหรือการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะสามารถละลายได้ดีกว่าแม้จะอยู่ในสภาพอุณหภูมิและความดันที่ยืดหยุ่นมากขึ้นและพยายามที่จะแยกองค์ประกอบต่าง ๆ ที่มีอยู่ในไม้ (เซลลูโลส, ลิกนิน) ออกไปในขั้นตอนเดียว . ทั้งสองทีมต้องการที่จะขยายกระบวนการผลิตไปสู่วัสดุอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยน้ำมันหอมระเหยที่สามารถนำมาใช้ในกระบวนการต่างๆเช่นการผลิตน้ำหอม

-

[1] กระบวนการคราฟท์

เป็นกระบวนการผลิตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตเยื่อเคมี ในระหว่างขั้นตอนนี้ไม้ตัดเป็นชิ้นหรือชิพปรุงสุกในโซดาไฟเพื่อลดปริมาณลิกนินสูงสุดขณะเก็บเซลลูโลส ในขั้นตอนนี้สารเคมีในการปรุงอาหารที่ใช้งานอยู่ (สุราขาว) คือโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และโซเดียมซัลไฟด์ (Na2S)

วางที่ได้รับเมื่อสิ้นสุดกระบวนการนี้ทำให้สามารถรับกระดาษแข็งสีเข้มเนื่องจากกากของ lignin ที่เหลืออยู่หลังจากปรุงอาหาร เพื่อให้ได้กระดาษสีขาวมากหรือน้อยคุณสามารถใช้สารฟอกสีฟันหลายชนิด ได้แก่ คลอรีนคลอรีนไดออกไซด์ (หรือคลอรีนไดออกไซด์) ออกซิเจนโอโซนหรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ อย่างไรก็ตามผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในระหว่างขั้นตอนการฟอกขาวจะได้จากการใช้คลอรีนที่สามารถละลาย lignin ทั้งหมดที่ยังคงอยู่ได้โดยไม่ทำลายเซลลูโลสซึ่งกลายเป็นสีขาวทั้งหมดและยังคงเป็นสีขาวเป็นเวลาหลายปี

เนื่องจากกระบวนการทางเคมีของกระบวนการนี้อุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและกระดาษจึงปล่อยสารมลพิษจำนวนมากที่เจือจางในน้ำทิ้งปริมาณมาก น้ำทิ้งเหล่านี้อาจประกอบด้วยตัวอย่างเช่นสารประกอบออร์กาโนคลอรีนเช่นไดออกซินคลอเรตและ furans ร่องรอยของ PCBs สารประกอบฟีนอล ฯลฯ

ที่มา: เป็นสหราชอาณาจักร


ความคิดเห็นที่ Facebook

แสดงความคิดเห็น

ที่อยู่อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *