Mikä on Organosolv?

Organosolv on kehitteillä oleva teollinen prosessi puun jalostamiseksi selluksi, jota käytetään paperinvalmistuksessa erilaisiin kuluttajien tarpeisiin. Prosessin keksi ja patentoi Theodore Kleinert vuonna 1971, mutta sitä tutkittiin jo 20 -luvun alussa. Se korvaa Kraft-massanvalmistusprosessin, jossa käytetään suuria määriä vettä, joka on saastunut orgaanisilla klooriyhdisteillä prosessissa ja lisätään myöhemmin sellutehtaan jätevesivirtaan. Kleinertin menetelmä korvaa veden orgaanisella liuottimella, joka voidaan ottaa talteen tislaamalla ja kierrättää, mikä tekee prosessista paljon ympäristöystävällisempää. Organosolv -reaktiossa tuotetulla selluloosajätteellä on myös arvoa ainesosana etanolipolttoaineen tuotannossa, mikä lisää siihen toisenlaista arvoa sellutekniikkana.

Organosolv -prosessissa yleisimmin käytettyjä orgaanisia liuottimia ovat muurahaishappo ja etikkahappo, jotka on sekoitettu veteen, mutta myös useita muita happokoostumuksia on tutkittu. 1990 -luvun alusta lähtien neljä kemiallista menetelmää organosolv -massan valmistamiseksi oli tuotannossa tai testaustilassa. Niihin sisältyi metanolin, etikkahapon ja peroksiformihappoyhdisteiden käyttö puun ligniinin hajottamiseksi massaksi. Vaikka jokainen menetelmä tarjosi ympäristöetuja Kraft -prosessiin verrattuna, ne tuottivat sellua, joka oli lujuudeltaan huonompaa kuin Kraft -menetelmällä tuotettu massa. Miloxin selluloosaorganosolv-menetelmä paransi valmistetun massan laatua käyttämättä ympäristölle vaarallisia kloori- tai rikkiyhdisteitä, mutta liuottimen talteenotto tässä menetelmässä osoittautui vaikeaksi.

Kraft -massa on edelleen teollisuuden valittu sellutekniikka vuodesta 2011 lähtien, koska se pystyy tuottamaan ensiluokkaista kaupallista tuotetta. Tämä siitä huolimatta, että se on eräänlainen sulfiittiselluloosa, joka myös tuottaa ilmansaasteita ilmakehään vapautuvien orgaanisten rikkiyhdisteiden muodossa. Vaikka organosolv -tutkimus on käynnissä, prosessin haitat liittyvät käytettyjen liuottimien tehokkaaseen kemialliseen talteenottoon ja ihanteellisen liuotinkaavan löytämiseen, joka tuottaa lopputuotteen, joka on kilpailukykyinen Kraft -prosessin kanssa.

Sellu- ja paperiteollisuudella on edessään useita haasteita. Yhä tiukempi ympäristölainsäädäntö sekä raaka -ainekustannusten nousu heikentävät sen taloudellista kannattavuutta. Puulle etsitään vaihtoehtoja tämän korjaamiseksi, kuten biomassajätettä, joka sisältää puun ligniiniä ja selluloosayhdisteitä. Nykyinen Kraft -sellumenetelmä käyttää myös paljon enemmän energiaa ja vettä kuin kokeelliset organosolv -lähestymistavat, mikä voi antaa niille teollisen edun lähitulevaisuudessa, kun energiakustannukset nousevat ja makean veden resurssit tulevat yhä vähäisemmiksi. Useita organosolv -menetelmiä käytetään tällä hetkellä eristettyjen sellutehtaiden tuotannossa Kanadassa ja muualla, mutta ne eivät ole vielä saavuttaneet Kraft -prosessin hallitsevaa määräävää asemaa.