University of Oulu

Kraft-ligniinin hajoaminen suolojen vaikutuksesta pyrolyysin aikana

Saved in:
Author: Härkönen, Elina1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Science, Chemistry
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 0.7 MB)
Pages: 22
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202107158804
Language: Finnish
Published: Oulu : E. Härkönen, 2021
Publish Date: 2021-07-15
Thesis type: Bachelor's thesis
Description:

Tiivistelmä

Kraft-menetelmällä tehdyn sellunkeiton sivutuotteena muodostuu joka vuosi 70 miljoonaa tonnia ligniiniä, josta 95 % poltetaan energiaksi ja vain 5 % hyödynnetään kaupallisesti. Ligniinin kaupallinen hyödyntäminen on haastavaa sen suuren koon ja monimutkaisen rakenteen vuoksi. Tällä hetkellä sitä hyödynnetään muun muassa hajottamalla pyrolyysissä, jolloin saadaan talteen arvokkaita hajoamistuotteita. Hajoamistuotteita ei kuitenkaan saada valmistettua selektiivisesti riittäviä määriä. Yksi ratkaisu on tutkia, vaikuttaako erilaisten suolojen lisääminen ennen pyrolyysiä ligniinin hajoamiseen. Tässä tutkielmassa tarkastellaan tutkimusartikkelien pohjalta eräiden suolojen vaikutusta Kraft-ligniinin hajoamiseen pyrolyysin aikana. Tarkastellut suolat ovat natrium- ja kaliumhydroksidi, natrium- ja kaliumkarbonaatti, kalium-, kalsium- ja rauta(III)kloridi, natrium- ja kaliumasetaatti sekä kalsiumformiaatti.

Pyrolyysissä ligniiniä kuumennetaan hapettomissa tai vähähappisissa olosuhteissa, jolloin tuotteina saadaan kaasuja, nestemäistä bioöljyä ja jäännöshiiltä. Muodostuneita kaasuja ovat muun muassa vesihöyry, hiilidioksidi, hiilimonoksidi ja metaani sekä pienemmissä määrin eteeni, metanoli ja bentseeni. Bioöljyssä on suuri määrä orgaanisia yhdisteitä, kuten p-kresolia, vanilliinia ja pyrogallolia.

Tutkimusartikkelien perusteella voidaan todeta, että suoloilla on vaikutusta Kraft-ligniinin hajoamiseen. Tutkimuksissa vaikutukset kohdistuivat pääasiassa siihen, että bioöljyssä ja kaasuissa olevia komponentteja, esimerkiksi fenoleita, muodostui enemmän kuin tavallisesti. Suoloja voidaan siis käyttää selektiivisesti halutun komponentin saannon kasvattamiseen. Samoin jäännöshiilen, bioöljyn ja kaasujen saannot kasvoivat tai vähenivät suolasta riippuen, joten suolalisäyksen avulla voidaan esimerkiksi kasvattaa kaasujen saantoa tai vähentää jäännöshiilen määrää.

see all

Subjects:
Copyright information: © Elina Härkönen, 2021. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.