שימוש תעשייתי של עץ: שיטה חדשה של פירוק


שתף מאמר זה עם החברים שלך:

שיטה חדשה של המסת עץ לתעשיית הנייר, דלק ביולוגי, טקסטיל והלבשה ...

שיתוף פעולה בריטי-ארה"ב בין מדענים מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת קווינס בבלפסט חוקרים מאוניברסיטת אלבמה (ארה"ב) פיתחה שיטה חדשה ידידותית לסביבה של המסת מחטניים עץ או פרקט כמו אורן צהוב (אורן צהוב דרומי) ואלון אדום (אלון אדום) כדי להקל והפיכתו דלק ביולוגי, טקסטיל, בגדים ונייר.



כיום, רוב היצרנים להשתמש בתהליך קראפט [1] לפזר עץ. בתעשיית הנייר, תהליך זה הוא על 80% מהייצור העולמי של עיסת. בשונה מהליך קראפט מאוד מזהמים, הטכניקה שפותחה אוניברסיטת המלכה של בלפאסט יש רעילות נמוכה מתכלה. זהו לפזר שבבי עץ לחלוטין בתמיסה יונית נוזלי, [C2mim] OAC (אתיל אצטט-3-methylimidazolium). פירוק מוחלט של העץ יושלם על ידי חימום המוצר הנרכש על ידי המסה באמבט שמן. כמו כן ניתן להאיץ להמסה הזאת על ידי פולסים במיקרוגל או על ידי הקרנה קולית. צוות החוקרים הראו גם כי [C2mim] OAC הוא טוב יותר ממס עבור עץ [C4mim] Cl (1 כלוריד 3-בוטיל-methylimidazolium). בנוסף, שלושה משתנים, כלומר סוג של עץ, המסה הראשונית של המדגם כדי לפזר או את גודל חלקיקי עץ; להשפיע על הפירוק, ושיעור הפירוק. לדוגמא, עץ אלון אדום מתמוסס טוב יותר ומהיר יותר מאשר אורן צהוב.

לדברי ד"ר הקטור רודריגז: "גילוי זה הוא צעד חשוב לקראת פיתוח של מושג biorefinery, שבו ביומסה הופכת לייצר מגוון רחב של כימיקלים. זה יכול להוביל לתעשייה כימית בר קיימא באמת מבוסס על מתחדשת ביו משאבים. "

כדי לשפר את הטכניקה, מדענים שוקלים הוספת תוספים אקולוגיים נוזלים היוניים או השימוש של זרזים. חוקרים מקווים שבסופו של דבר להשיג פירוק טוב יותר תחת אפילו תנאים נוחים יותר של טמפרטורה ולחץ, וגם מבקשים להשיג הפרדה מלאה של המרכיבים השונים הכלולים העץ (התאי, ליגנין) בשלב אחד . הצוותים גם רוצה להרחיב את התהליך החומר האורגני עשיר לתוך שמנים אתריים אשר לאחר מכן ניתן להשתמש בתהליכים כגון בייצור בשמים.

-

[1] תהליך קראפט

זוהי שיטת ייצור תהליכי ייצור עיסה כימית. במהלך תהליך, עץ זה, לחתוך לחתיכות או צ'יפס, מבושל סודה קאוסטית על מנת לבטל את המקסימום של ליגנין תוך שמירה על תאית. בשיטה זו, אפיית חומרים כימיים פעילים (ליקר לבן) הם נתרן הידרוקסידי (NaOH) גופרי נתרן (Na2S).

המשחה המתקבל בסוף התהליך הזה מאפשרת להשיג את התיבה האפלה, בגלל שאריות ליגנין הנותרים לאחר הבישול. כדי לקבל נייר פחות או יותר לבן, כמה סוגים של אקונומיקה ניתן להשתמש: כלור, כלור דו-חמצני (או דו תחמוצת כלור), חמצן, אוזון או מי חמצן. עם זאת, את התוצאות הטובות ביותר כאשר הלבינו שלבים מתקבלות באמצעות כלור אשר מתמוסס כל ליגנין עדיין ההווה מבלי לפגוע התאית, אשר הופכת לבן לחלוטין ונשאר לבנים במשך כמה שנים.

בשל אופיו הכימי של תהליך זה, עיסת תעשיית נייר דוחה כמות משמעותית של מזהמים מדוללים נפח גדול של שפכים. קולחים אלה יכולים למשל תרכובות organochlorine כגון דיאוקסינים מוכלרים ופורנים, עקבות PCB, תרכובות פנוליות ...

מקור: BE בבריטניה


הערות פייסבוק

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *