بازیابی لیگنین از لیکورسیاه کرافت به روش های پیشتیمار اکسیژن و دیاکسیدکربن
نویسندگان
1 دانشیار، گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری،
2 دانشجوی دکتری
3 دانشیار دانشگاه ساری
doi
چکیده
لیکورسیاه فرآورده جانبی خمیرسازی شیمیایی است و سالیانه حدود 500 میلیون تن لیکورسیاه در کارخانههای خمیرکاغذ دنیا تولید میشود که حدود 95 درصد آن برای مصرف سوخت و فقط 2 درصد آن برای تولید محصولات ویژه باارزش افزوده بالاتر استفاده میگردد. بهمنظور بازیابی مؤثرتر لیگنین، رسوب اسیدی لیکورسیاه با استفاده از پیش تیمار تزریق گاز اخیراً موردمطالعه قرارگرفته است. مطالعات انجامشده، مزیت روش تزریق گاز توسط دیاکسیدکربن بهعنوان پیشتیمار را کاهش مصرف اسیدسولفوریک، افزایش بازده و خلوص لیگنین بیان داشتهاند. کارخانههای خمیروکاغذ کشور پتانسیل بازیابی لیگنین را به که بهعنوان سوخت سوزانده میشود را دارا میباشد، ازاینرو این تحقیق بهمنظور بررسی روشهای نوین بازیابی لیگنین بر روی لیکورسیاهکرافت پهنبرگان ایران انجامشده است. پیشتیمار با استفاده از تزریق دیاکسیدکربن درروش لیگنوبوست و همچنین تزریق دومرحلهای اکسیژن-دیاکسیدکربن در روش لیگنوفورس تحتفشار 2 بار و دمای 80 درجه بر روی لیکورسیاه کرافت انجام شد، سپس pH توسط اسیدسولفوریک 6 مولار به 2-3 کاهش یافت و لیگنین با استفاده از شستشو و فیلتراسیون بهطور کامل بازیابی و در دمای 50 درجه خشک شد. بهمنظور بررسی پایداری حرارتی، ساختار شیمیایی و مورفولوژی و ابعاد لیگنین بازیابی شده آزمونهای TGA، FTIR،SEM و AFM انجام شد. همچنین میزان اسید مصرفی، بازده و میزان خاکستر محاسبه شد. مقدار اسید مصرفی و درصد خاکستر لیگنین بازیابی شده فرآیندهای تزریق گاز کمتر از روش رسوب اسیدی بدون تزریق گاز بوده است. علاوه بر این روش تزریق اکسیژن-دیاکسیدکربن بازده بالاتری را در مقایسه با تزریق دی اکسیدکربن نشان داد. نتایج FTIR ساختارشیمیای مشابهی را در لیگنینهای بازیابی شده به اثبات رساند. تصاویر AFM و SEM لیگنین تولیدشده به روش پیش تیمار تزریق دیاکسیدکربن ذرات بزرگتر و همچنین پایداری حرارتی بالاتری در مقایسه با تزریق اکسیژن- دیاکسیدکربن نشان داد.