بازیابی لیگنین از لیکور سیاه کرافت به روش های پیش تیمار اکسیژن و دی اکسیدکربن

لیکورسیاه فرآورده جانبی خمیرسازی شیمیایی است و سالیانه حدود ۵۰۰ میلیون تن لیکورسیاه در کارخانه های خمیرکاغذ دنیا تولید می­شود که حدود ۹۵ درصد آن برای مصرف سوخت و فقط ۲ درصد آن برای تولید محصولات ویژه باارزش افزوده بالاتر استفاده می گردد. به منظور بازیابی موثرتر لیگنین، رسوب اسیدی لیکورسیاه با استفاده از پیش تیمار تزریق­ گاز اخیرا موردمطالعه قرارگرفته است. مطالعات انجام شده، مزیت روش تزریق گاز توسط دی­اکسیدکربن به عنوان پیش­تیمار را کاهش مصرف اسید­سولفوریک، افزایش بازده و خلوص لیگنین بیان داشته­اند. کارخانه های خمیر­و­کاغذ کشور پتانسیل بازیابی لیگنین را به که به عنوان سوخت سوزانده می­شود را دارا می­باشد، ازاین رو این تحقیق به منظور بررسی روش­های نوین بازیابی لیگنین بر روی لیکور­سیاه­کرافت پهن­برگان ایران انجام شده است. پیش­تیمار با استفاده از تزریق دی­اکسید­کربن درروش لیگنوبوست و همچنین تزریق دومرحله ای اکسیژن-دی­اکسید­کربن در روش لیگنوفورس تحت فشار ۲ بار و دمای ۸۰ درجه بر روی لیکور­سیاه کرافت انجام شد، سپس pH توسط اسید­سولفوریک ۶ مولار به ۲-۳ کاهش یافت و لیگنین با استفاده از شستشو و فیلتراسیون به طور کامل بازیابی و در دمای ۵۰ درجه خشک شد. به منظور 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.