682

Производство древесной целлюлозы станет экологичнее

❋ 4.6

Древесная целлюлоза для химической переработки по своим свойствам существенно отличается от бумажной, из нее невозможно получить бумагу и картон. Целлюлозу для химической переработки используют в производстве пороха, вискозного и ацетатного шелка, кино- и фотопленки, пластмассы. Возрастающие требования к качеству сырья и экологичности всех производственных процессов вызывают необходимость постоянного совершенствования технологий отбелки целлюлозы. Именно этот этап производства связан с образованием высокозагрязненных сточных вод. Ученые Пермского Политеха предложили оригинальную технологию с использованием более экологичных реагентов для отбелки целлюлозы. Она позволит предотвратить образование и попадание токсичных соединений — диоксинов и дибензофуранов — в готовую продукцию и окружающую среду. Эти вещества не только токсичны, но и обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. В этом их основная опасность. Внедрение новой технологии поможет решить вопрос импортозамещения и позволит заменить хлопковое сырье на более экологичную и экономичную отечественную древесину.

Производство древесной целлюлозы станет экологичнее
Производство древесной целлюлозы станет экологичнее / ©Getty images

Внедрение современной технологии ученых Пермского Политеха поможет решить вопрос импортозамещения. Разработка позволит заменить хлопковое сырье на более экологичную и экономичную отечественную древесину. Исследование опубликовано в научном журнале «Химия растительного сырья».

«Для отбелки целлюлозы очень часто применяют диоксид хлора. Его получают на специальном производстве из взрывоопасного хлората натрия. Такое производство может располагаться только на территории целлюлозно-бумажных предприятий, так как диоксид хлора не транспортабелен. Мы же заменили весь этот сложный участок с получением диоксида хлора одним реагентом — хлоритом натрия.

Он растворим в воде, транспортабелен, и поэтому на предприятиях целлюлозно-бумажной отрасли нет необходимости в строительстве цеха пожаро- и взрывоопасного производства диоксида хлора. Это значительно облегчает все производство беленой целлюлозы. Аналогов такой отбелки целлюлозы в мировой практике нет», — рассказывает доктор технических наук, профессор кафедры технологии полимерных материалов и порохов Фирдавес Хакимова.

Кандидат технических наук, доцент кафедры химических технологий Ольга Носкова
Кандидат технических наук, доцент кафедры химических технологий Ольга Носкова / ©Пресс-служба ПНИПУ

Делигнификация целлюлозы — это удаление остаточного лигнина из волокон целлюлозы после варки – также является важным этапом. За рубежом он осуществляется с помощью кислорода и озона на оборудовании из сложных комплексов аппаратов, которые работают под давлением. Эту стадию производства пермские ученые заменили обработкой пероксидом водорода в кислой среде при атмосферном давлении.

«При оптимальном подборе технологических параметров на различных ступенях обработки сырья можно получить хорошо очищенную от посторонних примесей целлюлозу с высокой белизной и показателями качества, которые соответствуют нормам. Применение пероксида водорода позволяет качественно изменить состав сточных вод и значительно сократить общий сброс загрязнений после отбелки», — рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры химических технологий Ольга Носкова.

Другими достоинствами этого метода является его относительно невысокая стоимость, а также более низкая коррозийная активность отбельного раствора, что увеличивает срок службы оборудования. Внедрение предложенной учеными Пермского Политеха технологии не требует больших затрат. Разработкой заинтересованы предприятия оборонной, химической и целлюлозно-бумажной отраслей.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий