Utvinning av lignin med låg natriumhalt ur svartlut
Vid tillverkning av pappersmassa på sulfatmassabruk kokas vedflisen med
kemikalier för att frilägga fibrerna. Kokkemikalierna och andra ämnen från
veden, framförallt lignin, återfinns i svartluten efter koket. Ligninet är
vedens mest energirika förening som med fördel kan användas som energikälla
vid förbränning. Idag förbränns ligninet i svartluten i sodapannan.
För att skapa utrymme att förbränna en större mängd svartlut i sodapannan
kan en del av ligninet i svartluten separeras, fällas ut, och sedan användas
som ett biobränsle. Detta biobränsle, det utfällda ligninet, kan användas
antingen internt på bruket i mesaugnen och på så sätt minska
oljeförbrukningen eller externt i någon annan typ av förbränningsanläggning.
I detta examensarbete har metoder att fälla ut lignin ur svartlut genom pH-
sänkning med CO2(g) eller genom tillsatts av Ca2+-joner studerats. Ca2+-
joner har erhållits från Ca(NO3)2-lösningar och från mesa, CaCO3. Vidare har
filtreringsegenskaper och tvättning av det utfällda materialet studerats.
Detta examensarbete visar att filtreringstiden påverkas av både mesamängd
och temperatur, samt att det utfällda materialet innehåller högre andel
organiskt material vid fällning med hjälp av koldioxid.
Svartluten innehåller höga halter av natrium, eftersom Na+ är motjon till de
aktiva kokkemikalierna. En del av det natriumet binds till ligninet och
eftersom natrium förorsakar beläggningar i förbränningsugnar måste natriumet
tvättas bort om ligninet ska kunna användas som bränsle. De tvättvätskor som
utvärderats i detta arbete är 5 vikts-% CaCl2-lösning, svag svavelsyra
(pH=4) och vatten. Det har visat sig att det är möjligt att sänka
natriumhalten i det utfällda materialet genom att tvätta med dessa
tvättvätskor. Den effektivaste tvättvätskan under dessa försök var CaCl2-
lösningen med avseende på natriumhalt, ligninförlust samt COD-halt i
filtraten efter tvätt.