Sản xuất và Ứng dụng Lignosulfonat và Lignin Sulfonat
Tóm tắt
Lignin là nguồn dự trữ lớn nhất của các hợp chất thơm trên trái đất và có tiềm năng lớn trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Các phương pháp thay thế để sản xuất lignosulfonat từ nước thải pulping sulfite đã qua sử dụng và lignin kraft từ nước đen của quá trình pulping kraft được xem xét một cách chính thức trong bài báo này. Hơn nữa, các tùy chọn để tăng hàm lượng sulfonat của các sản phẩm dựa trên lignin được nêu rõ và sự hấp dẫn công nghiệp của chúng được đánh giá. Đánh giá này bao gồm sulfon hóa và sulfomethyl hóa lignin. Để tăng cường hiệu suất sulfomethyl hóa lignin, nhiều kịch bản, bao gồm thủy phân, oxy hóa và hydroxymethyl hóa, đã được so sánh. Việc áp dụng các sản phẩm dựa trên lignin sulfonat được đánh giá và tác động của các đặc tính của các sản phẩm này đối với đặc điểm của ứng dụng cuối cùng của chúng được đánh giá một cách nghiêm túc. Các sản phẩm dựa trên lignin sulfonat đã được sử dụng chủ yếu làm chất phân tán trong các phương pháp trộn xi măng và dung dịch nhuộm nên trọng lượng phân tử và mức độ sulfonat của chúng rất quan trọng trong việc xác định hiệu quả của chúng. Việc sử dụng các sản phẩm sulfonat dựa trên lignin trong các hợp chất có thể dẫn đến sự gia tăng tính ưa nước của một số hợp chất, nhưng các sản phẩm sulfonat có thể cần phải được loại bỏ sulfonat bằng kiềm và/hoặc oxy trước khi được sử dụng trong các hợp chất. Để được sử dụng làm chất keo tụ, các sản phẩm sulfonat dựa trên lignin có thể cần phải được liên kết chéo để tăng trọng lượng phân tử của chúng. Những thách thức liên quan đến việc sử dụng các sản phẩm dựa trên lignin trong những ứng dụng này được thảo luận một cách toàn diện trong bài báo này.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
J. P. W. Inwood M.Sc. thesis Lakehead University Thunder Bay ON (Canada) 2014.
van Heiningen A. R. P., 2006, Pulp Pap. Can., 107, 38
J. E. Holladay J. F. White J. J. Bozell D. Johnson Top Value-Added Chemicals from Biomass Vol. 2: Results of Screening for Potential Candidates from Biorefinery Lignin Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) Richland WA 2007 http://www.pnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-16983.pdf.
A. van der Drift H. Boerrigter SYNBOIS Conference IEA Bioenergy Task 33 (Biomass Gasification) ECN-C-06-001 Stockholm Sweden May 2006 https://www.ecn.nl/docs/library/report/2006/c06001.pdf.
M. Suhr G. Klein I. Kouri M. R. Gonzalo G. G. Santonja S. Roudier L. D. Sancho Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Production of Pulp Paper and Board European Union Luxembourg 2015 eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/PP_revised_BREF_2015.pdf.
Stern T., 2008, Forest Prod. J., 58, 81
Lebo S. E., 2007, Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Concise 3rd ed., 621
Madad N., 2011, Rasayan J. Chem., 4, 189
B.Joensson H.Grundberg A.Gustafsson (Domsjoe Fabriker)European Patent EP 2513127 A1 2012.
European Commission http://www.anpm.ro/anpm_resources/migrated_content/files2/bref/BREF/ES_Pulp_and_Paper_EN.pdf.
Goring D. A. I., 1971, Lignins, Occurrence, Formation, Structure and Reactions, 695
Sixta H., 1998, Lenzinger Ber., 78, 18
Sjöström E., 1993, Wood Chemistry Fundamentals and Applications, 2nd ed., 1
H. Y. Hassi Ph.D. thesis North Carolina State University Raleigh NC (USA) 1985.
D. Areskogh Ph.D. thesis Royal Institute of Technology Stockholm (Sweden) 2011.
O. Kuzmenko Master thesis Lappeenranta University of Technology Lappeenranta (Finland) 2010.
Mänttäri M., 2009, Handbook of Membrane Separations, 981
F. E.Brauns (Georgia Pacific)US Patent 3297676 1967.
Borregaard Lignotech http://www.lignotechagro.com/content/download/87516/16915843/file/Borrechel_English_lo.pdf 2008 accessed June 2016.
C. F. Lo Ph.D. thesis Oregon State University Corvallis OR (USA) 1970.
G. C.Howard US 18268 E 1931.
J. D. P. Araújo Ph.D. thesis University of Porto Porto (Portugal) 2008.
S. V. Hippale M. Tech. thesis National Institute of Technology Rourkela (India) 2015.
M. E. Williams http://www.eetcorp.com/heepm/RO_AppsE.pdf2003 accessed June 2016.
Lora J., 2011, Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources, 225
A. L. Compere W. L. Griffith C. F. Leitten Jr. J. M. Pickel Evaluation of Lignin from Alkaline-Pulped Hardwood Black Liquor Oak Ridge National Laboratory Oak Ridge TN 2005 ORNL-TM-2005/88 http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.576.5845&rep=rep1&type=pdf.
Domtar http://www.upmbiochemicals.com/SiteCollectionDocuments/BioChoice-brochure.pdf2013 accessed June 2016.
P.Dilling (Westvaco)US 4534771 A 1985b.
P.Dilling (Westvaco)US 5049661 A 1991.
P.Dilling (Westvaco)US 4740590 1988.
Kouisni L., 2012, J. Sci. Technol. Forest Prod. Process., 2, 6
E.Adler E. K.Mauritz (Svenska Cellulosaforeningens)US 2680113 A 1954.
P.Dilling (Westvaco)US 4521336 A 1985a.
V.Sarkkinen (Flowcon)US 4488907 A 1984.
Jablonský M., 2015, Cellul. Chem. Technol., 49, 267
A. Ház M. Jablonský A. Orságová I. Šurina Renewable Energy Sources 4th International Conference Slovakia May 21–23 2013 https://www.slideshare.net/jablonskymichal/432-oze2.
T. Zhou 3rd International Conference on Material Mechanical and Manufacturing Engineering (IC3ME 2015) Guangzhou China June 27–28 2015 pp. 275–279 www.atlantis-press.com/php/download_paper.php?id=25837662.
S. Y.Lin (Reed Lignin)US 4 492 586 1985.
Yuan Y., 2014, BioResources, 9, 836
W. J.Detroit (Lignotech)US 5446133 A 1995.
Yu G., 2013, BioResources, 8, 1055
V. Hemmilä J. Trischler D. Sandberg inProceedings of the 9th Meeting of the Northern European Network for Wood Science and Engineering(Eds.: C Brischke L Meyer) Hannover Germany September 11–12 2013 pp. 98–103 https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1004499/FULLTEXT01.pdf.
Jencks W. P., 2010, Handbook of Biochemistry and Molecular Biology, 305
C.Harmon U.S. Patent 2371136 A 1945.
J. A.Orsino C.Harmon US 2371137 A 1945.
J. R.Salvesen C.Harmon W. C.Browning US 241832 A 1949.
J. R.Salvesen C.Harmon US 2505304 A 1950.
“Lignin Precipitation by Polyelectrolyte”: Š. Šutý M. Jablonský M. Vršky I. Šurina A. Ház T. Lauko M. Botková Selected Processes at the Wood Processing 2013 X. International Symposium Technical University in Zvolen Slovakia September 11–13 2013.
Biermann C. J., 1996, Handbook of Pulping and Papermaking, 2nd ed., 1
F. Perche Y. F. Houst P. Bowen H. Hofmann 7th Canada Metal/American Concrete Institute International Conference on Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete(Ed.: V. M. Malhotra) Berlin Germany Supplementary Papers 2003 pp. 1–15.
Lin S. Y., 1983, Progress in Biomass Conversion, 4th ed., 31
K. D.Sears G. J.Byrd U.S. Patent 5169931 A 1992.
G. C. Berera http://ocw.mit.edu/courses/materials-science-and-engineering/3-014-materials-laboratory-fall-2006/labs/w3_b1.pdf 2006 accessed June 2016.
PowerThruhttp://www.power-thru.com/documents/The%20Truth%20About%20Batteries%20-%20POWERTHRU%20White%20Paper.pdf2014 accessed June 2016.
D. G.Rachor C. H.Ludwig (Georgia Pacific)US 3 912 706 1975.
Liu H., 2011, Modern Appl. Sci., 5, 205
Brown D. A., 1994, Guidelines for Dust Control on Unsurfaced Roads in Alabama—Final Report
Panda H., 2005, The Complete Technology Book on Natural Products: Forest Based, 1
D. Alchin http://nzic.org.nz/ChemProcesses/water/13D.pdf 2008 accessed July 2016.