Ključna razlika med kraft in sulfitno proizvodnjo celuloze je, da kraft proizvodnja celuloze vključuje obdelavo lesnih sekancev z vročo mešanico vode, natrijevega hidroksida in natrijevega sulfida, medtem ko sulfitna proizvodnja celuloze vključuje obdelavo lesnih sekancev s sulfitnimi ali bisulfitnimi solmi natrij, kalcij, kalij, magnezij ali amonij.
Proizvodnja lesne celuloze je zelo pomembna pri izdelavi papirja in drugih industrijskih potrebah. V procesu izdelave lesne kaše kemično ali mehansko ločimo celulozna vlakna iz lesa. Ta celuloza je uporabna kot surovina za proizvodnjo papirja.
Kaj je Kraft Pulping?
Kraft celuloza je tehnika, ki se uporablja za pretvorbo lesa v lesno celulozo z uporabo mešanice vode, natrijevega hidroksida in natrijevega sulfida. Les vsebuje skoraj čista celulozna vlakna, ki so glavna sestavina papirja. Zato je lesna kaša pomembna pri proizvodnji papirja. Kraft postopek zahteva vročo mešanico vode, NaOH in Na2S (imenovano tudi bela lužnica), ki lahko razgradi vezi med ligninom, hemicelulozo in celulozo. To je glavna metoda, ki se uporablja za proizvodnjo lesne celuloze. Ima tako kemične kot mehanske korake. Vendar pa obstaja nekaj pomislekov v zvezi s tem postopkom, saj lahko sprošča dišeče izdelke in včasih celo tekoče odpadke.
Slika 01: Lesni sekanci
V postopku proizvodnje kraft celuloze je več korakov: impregnacija, kuhanje, predelava, pihanje, presejanje, pranje in beljenje. Stopnja impregnacije vključuje predhodno parjenje lesnih sekancev, kjer se sekanci zmočijo in predhodno segrejejo s paro. Naslednji korak je kuhanje, pri katerem se sekanci kuhajo v posodah pod pritiskom, imenovanih digestorji. Naslednji korak je postopek rekuperacije, kjer se odvečne tekoče in trdne komponente odstranijo z uporabo večdelnega uparjalnika, v katerem se mešanica koncentrira.
Četrti korak postopka je korak pihanja. V tem koraku se gotovi in kuhani lesni sekanci vpihnejo v zbirno posodo (blow tank), ki omogoča sproščanje velike količine pare in hlapnih snovi. Tu se hlapne snovi kondenzirajo in zbirajo. Naslednji korak je presejanje, pri katerem se celuloza loči od velikih pečk, grč, umazanije in preostalih ostankov. Nato pride korak pranja, kjer se kuhalne tekočine ločijo od celuloznih vlaken v nizu 3-5 stopenj pranja. Zadnji korak tega postopka je beljenje.
Kaj je sulfitna celuloza?
Priprava sulfitne celuloze je tehnika, ki se uporablja za proizvodnjo lesne mase z uporabo sulfitov ali bisulfitnih soli natrija, kalcija, kalija, magnezija in amonija. Raztopine teh sulfitov ali bisulfitov se uporabljajo za obdelavo lesnih sekancev, kar vodi do cepitve kemičnih vezi med celulozo in ligninom. Med tem procesom se lignin pretvori v topne lignosulfonate, to spojino pa zlahka ločimo od celuloznih vlaken. Za razliko od kraft postopka sulfitni postopek proizvaja močnejša vlakna, ta tehnika pa je manj škodljiva za okolje.
Slika 02: Glavna reakcija v sulfitnem procesu
Prvi korak sulfitnega postopka je priprava tekočine za celulozo. Za večino mlinov sulfita je lužnica za pridobivanje celuloze baza (hidroksidi alkalijskih kovin in zemeljskoalkalijskih kovin) z žveplovim dioksidom. Vendar pa lahko namesto hidroksida uporabimo karbonat. Ta korak proizvaja sulfite in bisulfite. Naslednji korak je razklop, ki poteka v velikih tlačnih posodah, imenovanih digestorji. Tu se lesni sekanci obdelajo z lužino za celulozo. Ta reakcija tvori lignosulfonate kot stranski produkt, ki je uporaben v drugih aplikacijah. Zadnji korak je kemična predelava z uporabo pralnikov celuloze, da se odstranijo porabljene kemikalije pri kuhanju ter razgrajeni lignin in hemiceluloza.
Kakšna je razlika med kraft in sulfitno celulozo?
Kraft in sulfitni postopek sta dve metodi za proizvodnjo lesne mase iz lesnih sekancev. Ključna razlika med postopkom kraft in sulfitne celuloze je, da kraft celuloza vključuje obdelavo lesnih sekancev z vročo mešanico vode, natrijevega hidroksida in natrijevega sulfida, medtem ko sulfitna celuloza vključuje obdelavo lesnih sekancev s sulfitnimi ali bisulfitnimi solmi natrija, kalcija, kalij, magnezij ali amonij. Pomembno je, da je pridobivanje sulfitne celuloze bolj okolju prijazno kot pridobivanje kraft celuloze.
Spodnja infografika prikazuje vzporedno primerjavo razlike med proizvodnjo kraft in sulfitne celuloze.
Povzetek – Kraft proti sulfitni celulozi
Lesna celuloza je pomembna surovina v industrijah, kot je industrija proizvodnje papirja. Za proizvodnjo lesne celuloze iz lesnih sekancev se uporabljata postopek Kraft celuloze in sulfitni postopek. Ključna razlika med postopkom kraft in sulfitne celuloze je, da postopek kraft celuloze vključuje obdelavo lesnih sekancev z vročo mešanico vode, natrijevega hidroksida in natrijevega sulfida, medtem ko postopek sulfitne celuloze vključuje obdelavo lesnih sekancev s sulfitnimi ali bisulfitnimi solmi natrija, kalcij, kalij, magnezij ali amonij.
