Karakterizacija i odvajanje lignina iz crnog luga dobivenog kraft metodom uz primjenu različitih alkohola

Autor: Ayhan Gençer, Mehmet Akyüz, Fadime Yurdakurban, Deniz Aydemir
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Drvna industrija
Volume 73
Issue 4
ISSN: 1847-1153
0012-6772
Popis: The aim of this study was to investigate the properties of lignin obtained from black liquors of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and European aspen (Populus tremula L.) woods cooked by Kraft method. In the study, the cooking process was carried out according to parameters such as: 1/4 of wood/liquor ratio, cooking temperature at (170±2) °C, and cooking time of 90 min. After the cooking process, the black liquor was taken to a beaker from the digester, and lignin was recovered in different ways from the black liquor with methyl alcohol (MeOH) and ethyl alcohol (EtOH). The material properties of the recovered lignin were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), x-ray diffraction (XRD), and thermogravimetric analysis (TGA). Commercial lignin (cml-lignin) was used to compare the properties of lignin obtained from black liquor. SEM images showed that the particle sizes of lignin obtained with EtOH and MeOH were similar. In FT-IR, it was detected that the recovered lignin types have similar functional groups, while some differences were observed in intensities of the peaks. XRD results revealed that all lignin types were found to have a similar structure with the cml-lignin, and that alcohol types used during the recovery process of lignin do not have an important effect on the structural properties of lignin. The TGA results indicated that the thermal stability of recovered lignin has better thermal stability than cml-lignin. The results showed that the recovered lignin was similar to commercial lignin and that it can be recovered from the liquor leftover from Kraft pulping by the method described and used in industry.
Cilj rada bio je istražiti svojstva lignina dobivenog od crnog luga drva bijelog bora (Pinus sylvestris L.) i jasike (Populus tremula L.), kuhanoga kraft metodom. Proces kuhanja u ovom je istraživanju proveden uz ove parametre: omjer drva i luga 1 : 4, temperatura kuhanja 170 ± 2 °C, vrijeme kuhanja 90 min. Nakon procesa kuhanja crni je lug premješten iz digestora u čašu te je lignin metilnim alkoholom (MeOH) i etilnim alkoholom (EtOH) na različite načine izdvojen iz crnog luga. Svojstva izdvojenog lignina analizirana su skenirajućim elektronskim mikroskopom (SEM), infracrvenom spektroskopijom s Fourierovom transformacijom (FT-IR), difrakcijom X-zraka (XRD) i termogravimetrijskom analizom (TGA). Za usporedbu svojstava lignina dobivenog iz crnog luga poslužio je komercijalni lignin (cml-lignin). SEM slike pokazale su da su veličine čestica lignina dobivenog uz pomoć EtOH i MeOH bile slične. FT-IR analizom utvrđeno je da izdvojeni tipovi lignina imaju slične funkcionalne grupe te da su se pojavile neke razlike u intenzitetu pikova. Rezultati XRD-a otkrili su da svi tipovi lignina imaju sličnu strukturu kao i cml-lignin i da vrsta alkohola upotrijebljenog tijekom procesa izdvajanja lignina nema bitan učinak na strukturna svojstva lignina. Rezultati TGA analize pokazali su da je toplinska stabilnost izdvojenog lignina bolja od toplinske stabilnosti cml-lignina. Prema rezultatima istraživanja može se zaključiti da je izdvojeni lignin sličan komercijalnom ligninu, da može biti izdvojen iz tekućine koja je preostala od proizvodnje celuloze opisanom kraft metodom te da se može rabiti u industriji.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: