लकड़ी का औद्योगिक उपयोग: विघटन की नई विधि

कागज, जैव ईंधन, वस्त्र और वस्त्र उद्योग के लिए नई लकड़ी घुलने की प्रक्रिया ...

बेलफास्ट में क्वीन विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान विभाग के दो वैज्ञानिकों और अलबामा विश्वविद्यालय (संयुक्त राज्य अमेरिका) के शोधकर्ताओं के बीच एक अमेरिकी-ब्रिटिश सहयोग ने शंकुधारी लकड़ी को भंग करने के लिए एक नई पारिस्थितिक प्रक्रिया विकसित करना संभव बना दिया है या दक्षिणी पीले पाइन और लाल ओक जैसे दृढ़ लकड़ी जैव ईंधन, वस्त्र, कपड़े और कागज में इसके परिवर्तन की सुविधा के लिए।

आज, अधिकांश निर्माता लकड़ी को भंग करने के लिए क्राफ्ट प्रक्रिया [1] का उपयोग करते हैं। कागज उद्योग में, इस प्रक्रिया में दुनिया के लुगदी उत्पादन का लगभग 80% हिस्सा है। अत्यधिक प्रदूषणकारी क्राफ्ट प्रक्रिया के विपरीत, बेलफास्ट में क्वीन यूनिवर्सिटी में विकसित तकनीक थोड़ी विषाक्त और बायोडिग्रेडेबल है। इसमें तरल आयनिक समाधान में पूरी तरह से घुलने वाली लकड़ी के चिप्स, [C2mim] OAc (एथिल-3-मिथाइलिमिडाज़ोलियम एसीटेट) होते हैं। लकड़ी का पूर्ण विघटन तेल के स्नान में विघटन के परिणामस्वरूप उत्पाद को गर्म करके पूरा किया जाता है। माइक्रोवेव दालों या अल्ट्रासोनिक विकिरण द्वारा इस विघटन को तेज करना भी संभव है। शोध दल ने यह भी प्रदर्शित किया कि [C2mim] OAc लकड़ी के लिए [C4mim] Cl (1-ब्यूटाइल-3-मिथाइलिमिडाज़ोलियम क्लोराइड) से बेहतर विलायक है। इसके अलावा, तीन चर, अर्थात् लकड़ी के प्रकार, नमूने के भंग होने या लकड़ी के कणों के आकार का प्रारंभिक द्रव्यमान; विघटन के साथ-साथ विघटन दर को भी प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, लाल ओक की लकड़ी मार्श पाइन की तुलना में बहुत बेहतर और तेजी से घुल जाती है।

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डॉ हेक्टर रोड्रिगेज के मुताबिक: "यह खोज बायोरेफाइनरी अवधारणा के विकास की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है, जहां बायोमास को विभिन्न प्रकार के रसायनों का उत्पादन करने के लिए परिवर्तित किया जाता है। इससे नवीकरणीय जैव-संसाधनों के आधार पर वास्तव में टिकाऊ रासायनिक उद्योग हो सकता है। "

तकनीक में सुधार करने के लिए, वैज्ञानिक ईओण तरल में पारिस्थितिक योजक को जोड़ने या उत्प्रेरक का उपयोग करने पर विचार कर रहे हैं। शोधकर्ताओं को अंततः तापमान और दबाव की अधिक लचीली परिस्थितियों में भी बेहतर विघटन प्राप्त करने की उम्मीद है, और एक चरण में लकड़ी (सेलूलोज़, लिग्निन) में निहित विभिन्न तत्वों के पूर्ण पृथक्करण को प्राप्त करने का भी प्रयास करते हैं। । दोनों टीमें आवश्यक तेलों में समृद्ध कार्बनिक पदार्थों के लिए प्रक्रिया का विस्तार करना चाहती हैं जो कि इत्र के निर्माण जैसी प्रक्रियाओं में उपयोग किया जा सकता है।

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[1] क्राफ्ट प्रक्रिया

यह रासायनिक लुगदी निर्माण प्रक्रियाओं के बीच सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली उत्पादन विधि है। इस प्रक्रिया के दौरान, लकड़ी को टुकड़ों या छीलन में काटा जाता है, कास्टिक सोडा में पकाया जाता है ताकि सेल्युलोज को संरक्षित करते हुए लिग्निन की अधिकतम मात्रा को समाप्त किया जा सके। इस प्रक्रिया में, सक्रिय खाना पकाने के रसायन (सफेद शराब) सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH) और सोडियम सल्फाइड (Na2S) हैं।

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इस प्रक्रिया के अंत में प्राप्त पेस्ट गहरे रंग के कार्डबोर्ड को प्राप्त करना संभव बनाता है, लिग्निन अवशेषों के कारण जो खाना पकाने के बाद बने रहते हैं। अधिक या कम श्वेत पत्र प्राप्त करने के लिए, कई प्रकार के विरंजन एजेंटों का उपयोग किया जा सकता है: क्लोरीन, क्लोरीन डाइऑक्साइड (या क्लोरीन डाइऑक्साइड), ऑक्सीजन, ओजोन या हाइड्रोजन पेरोक्साइड। हालांकि, ब्लीचिंग चरणों के दौरान सबसे अच्छे परिणाम क्लोरीन का उपयोग करके प्राप्त होते हैं जो सेल्युलोज को नुकसान पहुंचाए बिना अभी भी मौजूद सभी लिग्निन को भंग कर देता है, जो पूरी तरह से सफेद हो जाता है और कई वर्षों तक सफेद रहता है।

इस प्रक्रिया की रासायनिक प्रकृति के कारण, लुगदी और कागज़ उद्योग अपवंचन की एक बड़ी मात्रा में प्रदूषित पदार्थों की एक महत्वपूर्ण मात्रा को खारिज कर देता है। इन अपशिष्टों में शामिल हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, ऑर्गेनोक्लोरिन यौगिक जैसे क्लोरीनयुक्त डाइअॉॉक्सिन और फुरान, पीसीबी के निशान, फेनोलिक यौगिक आदि।

स्रोत: ब्रिटेन बीई

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