بررسی سرعت‌های واکنش لیگنین زدایی در مرحله نهایی خمیرسازی کرافت از باگاس

Abstract

در این مطالعه، سرعت­های واکنش لیگنین زدایی مرحله نهایی خمیرسازی کرافت از باگاس مورد مطالعه قرار گرفته است. خمیرسازی کرافت تحت شرایط: قلیای فعال 11/14 درصد (برحسب هیدروکسید سدیم و بر اساس وزن خشک ماده اولیه)، سولفیدیته 11/25 درصد و نسبت لیکور به ماده اولیه 20 به 1 انجام شد. 3 دمای بیشینه پخت 85، 70 و 55 درجه سانتی‌گراد و زمان واکنش<br />720-0 دقیقه (بسته به دمای بیشینه) انتخاب گردید. مقدار اولیه لیگنین کلاسون و لیگنین محلول در اسید باگاس به‌ترتیب برابر با 23/19 و 87/1 درصد تعیین شد. نتایج نشان داد که سرعت لیگنین­زدایی با توجه به بازده لیگنین براساس وزن خشک ماده اولیه از یک واکنش مرتبه یک پیروی می‌نماید و می‌توان لیگنین­زدایی در باگاس را حداقل به سه فاز تقسیم نمود. میزان ثابت سرعت مرحله آخر لیگنین­زدایی با تغییر دمای بیشینه پخت، تغییر می‌کرد. ثابت سرعت برای سه دمای بیشینه پخت 85، 70 و 55 درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب min^-1 10³×6/1، min^-110³×5/1 و¹ min^-10³ ×4/1 تعیین گردید. انرژی فعال­سازی لیگنین­زدایی برای فاز نهایی در حدود 27/4 کیلوژول بر مول محاسبه شد. مقدار لیگنین خمیر در نقاط تلاقی فازهای دوم و سوم در سه دمای پخت 85، 70 و 55 درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب برابر با 66/4، 21/5 و 17/6 درصد به­دست آمد. بنابراین درصد لیگنین موجود در خمیر در نقاط تلاقی تابع درجه حرارت خمیرسازی است و با افزیش دمای پخت، کاهش می‌یابد.