Kas ir Organosolv?

Organosolv ir rūpniecisks process, kas tiek izstrādāts koksnes pārstrādei celulozē, ko izmanto papīra ražošanā dažādām patērētāju vajadzībām. Šo procesu 1971. gadā izgudroja un patentēja Teodors Kleinerts, taču tas tika pētīts jau 20. gadsimta sākumā. Tas aizstāj Kraft celulozes apstrādes procesu, kurā tiek izmantots liels ūdens daudzums, kas procesā tiek piesārņots ar organiskiem hlora savienojumiem un pēc tam tiek pievienots celulozes rūpnīcas notekūdeņu plūsmai. Kleinerta metode ūdeni aizstāj ar organisko šķīdinātāju, ko pēc tam var atgūt destilējot un pārstrādāt, padarot procesu daudz videi draudzīgāku. Celulozes atkritumi, kas iegūti organozolvas reakcijā, ir vērtīgi arī kā sastāvdaļa etanola degvielas ražošanā, kas tai piešķir vēl vienu vērtību kā celulozes veidošanas paņēmienu.

Organosolvēšanas procesā visbiežāk izmantotie organisko šķīdinātāju veidi ir skudrskābe un etiķskābe, kas sajaukta ar ūdeni, taču ir pētīti arī vairāki citi skābju preparāti. Deviņdesmito gadu sākumā četras ķīmiskās organiskās celulozes metodes bija ražošanā vai testēšanas stāvoklī. Tie ietvēra metanola, etiķskābes un peroksiskudrskābes savienojumu izmantošanu, lai koksnes lignīnu sadalītu celuloze. Lai gan katra metode piedāvāja vides priekšrocības salīdzinājumā ar Kraft procesu, tās ražoja celulozi, kuras stiprums bija zemāks par to, kas ražots, izmantojot Kraft metodi. Milox celulozes organozolvas metode uzlaboja saražotās celulozes kvalitāti, neizmantojot videi bīstamus hlora vai sēra savienojumus, tomēr izrādījās grūti atgūt šķīdinātāju ar šo metodi.

Kopš 2011. gada Kraft celulozes ražošana joprojām ir izvēlētā celulozes ražošanas tehnika rūpniecībā, jo tā spēj ražot izcilu komerciālu produktu. Tas notiek, neskatoties uz to, ka tas ir sulfīta celulozes veids, kas rada arī gaisa piesārņojumu atmosfērā izdalīto organisko sēra savienojumu veidā. Kamēr notiek organiskā šķīdinātāja izpēte, procesa trūkumi ir saistīti ar efektīvu izmantoto šķīdinātāju ķīmisko reģenerāciju un ideālas šķīdinātāja formulas atrašanu, kas radīs galaproduktu, kas ir konkurētspējīgs ar Kraft procesa radīto.

Celulozes un papīra rūpniecībai turpmāk jāsastopas ar vairākiem izaicinājumiem. Aizvien stingrāki vides tiesību akti, kā arī izejvielu izmaksu pieaugums padara to mazāk ekonomiski pamatotu. Lai to novērstu, tiek meklētas alternatīvas koksnei, piemēram, biomasas atkritumi, kas satur koksnes lignīnu un celulozes savienojumus. Pašreizējā Kraft celulozes metode arī patērē daudz vairāk enerģijas un ūdens nekā eksperimentālās organozolvas metodes, kas var dot tām tuvākajā nākotnē rūpniecisku priekšrocību, jo enerģijas izmaksas palielinās un saldūdens resursi kļūst arvien ierobežotāki. Kanādā un citur izolētu celulozes rūpnīcu ražošanā pašlaik tiek izmantotas vairākas organozolvas metodes, taču tām vēl ir jāsasniedz Kraft procesa dominējošais stāvoklis nozarē.