مطالعه سینتیک لیگنین زدایی ساقه گندم در فرایند خمیر کاغذسازی با گلیسرول

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 فومن، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشکده فنی فومن، گروه مهندسی شیمی

2 رضوانشهر، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشکده فنی کاسپین، گروه مهندسی شیمی

چکیده

در این مطالعه سینتیک لیگنین زدایی فرایند خمیر کاغذ سازی از ساقه گندم با استفاده از گلیسرول،در شرایط استفاده از کاتالیست سدیم هیدروکسید 2% و بـدون آن، در دمای °C200 و در زمان‌ هـای 30 تا 180 دقیقه درشرایط رفلاکس انجام شد. نتیجه‌ های به‌ دست آمده نشان می‌ دهد که با افزایش زمان  خمیر کاغذ سازی مقدار لیگنین باقیمانده در خمیـرکاغذ، درصد کربو هیدرات و بازده در هر دو حالت استفاده از کاتالیست و بدون آن کاهش می ‌یابد. معادله‌ های سرعت بر حسب غلظت لیگنین باقیمانده در خمیر کاغذ هریک از فازهای لیگنین زدایی ارایه شد. بررسی‌ ها نشان داد که سرعت لیگنین زدایی در این شرایط از واکنش مـرتبه اول پیروی می‌ نمـاید و  ثابت سرعت واکنش‌ ها در هر فـاز لیگنین زدایی به ‌ترتیب برابر 1-min3-10×3، 1-min 4-10×6 و 1-min 3-10×1-min 3-10×1 تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Gosselink R.J.A., Abacherli A., Semke H., Malherbe R., Kauper P., Nadif A., Van Dam J. E. G., Analytical for Characterisation of Sulfur-Free Lignin, Industrial Crops & Products, 19: 271-281 (2004).

[2] Shatalov A.A., Pereira, H., Polysaccharide Degradation During Ozone-Based TCF Bleaching of Non-Wood Organosolv Pulps, Carbohydrate Polymers, 67 (3): 275-281(2007).

]3[ مرادیان، محمد هادی؛ جهان لتیباری، احمد؛ رسالتی، حسین؛ فخریان، عباس؛ بررسی تولید خمیر کاغذ CMP
از کاه گندم، مجلهمنابعطبیعیایران، (4) 56 : 479 تا 480 (1382).

[4] Sun R., Wang X.Y., Sun X.F., Sun J.X., Physicochemical and Thermal Characterization of Residual Hemicelluloses Isolated by TAED Activated Peroxide from Ultrasonic Irradiated and Alkali Organosolv Pre-Treated, Polymer Degradation and Stability, 78: 295-303 (2000).

]5[ ابراهیمی، زهرا؛ کرمانیان؛ حسین؛ مید رمضانی، امید؛ ذبیح زاده، سید مجید؛ مقایسه ویژگی­های کاغذ حاصل از کاه برنج با فرایندهای خمیرکاغذسازی شیمیایی- مکانیکی بر پایه سدیم و پتاسیم، فصلنامةعلمی ـ پژوهشیتحقیقاتعلومچوبوکاغذایران، (3)28 : 544 (1392).

[6] Saberikhah E., Mohammadi-Rovshandeh J., Rezayati-Charani P., Organosolv Pulping of Wheat Straw by Glycerol, Cellulose Chemistry Technology, 45:(1-2), 67-75 (2011).

]7[ میرحسینی، سید ابراهیم؛ جهان لتیباری، احمد؛ کریمی، علی نقی؛ میرشکرائی، سید احمد؛ بررسی تأثیر ضخامت خرده چوب بر سینتیک لیگنین زدایی فرایند کرافت سه چوب پهن برگ ایران، نشریهشیمیومهندسیشیمیایران، (3) ٢٧: 107 تا 114 (1387).

 

]8[ دهقانی فیروزآبادی، محمد رضا؛ روشناسان، جلیل؛ بررسی سرعت های واکنش لیگنین زدایی در مرحله نهایی خمیرسازی کرافت از باگاس، مجله پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل، (3) 18: 1 تا 14 (1390).

[9] Abdul-Karim L. A., Rab A., Polyànszky É., Rusznàk I., Kinetics of Delignification in Kraft Pulping of Wheat Straw and Hemp, Tappi J., 78 (8): 161-164 (1995) .

[10] Singh S., Rai A., Saxena R., Kinetics and Mechanism of Reactions of the Lignins of Wheat Straw, Rice Straw and Bagasse with Sulfite Ions, IPPTA, 10 (3): 75-80 (1998).

[11] Wise L.E., Murphy M.A., Cholorite Holocellulose, Its Fractionation and Bearing on Summative Wood Analysis and Studies on the Hemicellulose, Paper Trade Journal, 122(2):
35-43 (1946).

[12] TAPPI Committee, "TAPPI Test Methods", TAPPI Press, Atlanta, GA, USA, (2000-2002).

[13] Rowell R., The Chemistry of Solid Wood: Based on Short course and Symposium Sponsored by the Division of Cellulose, Paper, and Textile Chemistry, at the "185 th Meeting of the American Chemical Society", Seattle, Washington, March 20-25, 70-72, (1984).

]14[ برازنده، محمد مهدی؛ فخریان، عباس؛ تعیین معادلات سرعت واکنش لیگنین زدایی باگاس در فرایند سودا، فصلنامةعلمی ـ پژوهشیتحقیقاتعلومچوبوکاغذایران، (1)26: 72 تا 82 (1390).

]15[ روشناسان، جلیل؛ دهقانی فیروز ابادی، محمدرضا؛ دهمرده قلعه نو، محمد؛ شریفی، سعیده؛ بررسی انحلال لیگنین در خمیرسازی کرافت از کاه گندم، دو فصلنامةعلمی ـ پژوهشیتحقیقاتعلومچوبوکاغذایران، (2)25: 302 تا 308 (1389).

[16] Turnay T., Tomlin A.S., Analysis of Kinetic Reaction Mechanism, ISBN: 978-3-662-44561-7