جداسازی لیگنین با فرآیند لیگنوبوست و تهیه مشتق سولفون دار شده محلول در آب از لیگنین موجود در مایع پخت سیاه سودای باگاس

یکی از منابع مهم لیگنین، مایع پخت سیاه موجود در کارخانه‌های خمیرکاغذ سازی است که با توجه به حجم بالای مایع پخت تولید شده تیمار آن هم از نظر اقتصادی و هم از نظر محیط‌زیستی اهمیت زیادی دارد. لیگنین قلیایی به دلیل نامحلول بودن در آب و عدم واکنش‌‌پذیری، کاربرد‌های صنعتی محدودی دارد. بنابراین برای افزایش دامنه کاربردهایش نیازمند اصلاح شیمیایی است.. این تحقیق با هدف بررسی اصلاح شیمیایی لیگنین و تبدیل آن به فرآورده‌های محلول در آب انجام گرفته است. در این تحقیق ابتدا لیگنین موجود در مایع پخت سودای باگاس با فرآیند لیگنوبوست جدا شد و سپس فرآیند سولفونیشن با استفاده از سولفیت سدیم در سه شرایط واکنشی متفاوت (دمای 75 درجه سانتیگراد و زمان 6 ساعت، دمای 90 درجه سانتیگراد و زمان 6 ساعت و دمای 90 درجه سانتیگراد و زمان 4 ساعت) انجام شد. تغییرات ساختاری لیگنین با استفاده از دستگاه طیف سنج مادون قرمز (ftir )، وزن مولکولی با استفاده از کروماتوگرافی اندازه طردی (sec) ، رفتار حرارتی توسط آنالیز گرما وزن سنجی (tga) و عناصر مشتقات محلول در آب از طریق دستگاه آنالیز عنصری (chns) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که لیگنین‌های سولفونه شده از نظر مقدار گروه‌های سولفونات با لیگنین اصلاح نشده متفاوت هستند و دارای مقادیر بیشتری از گروه سولفانات هستند. همچنین وزن مولکولی ، انحلال‌پذیری و پایداری حرارتی لیگنین‌های سولفونه شده به دلیل وجود گروه های سولفوانات نسبت به لیگنین اصلاح نشده افزایش یافت.

Extraction of lignin with lignoboost process and production of water-soluble sulfonated derivatives from lignin of bagasse soda black liquor

An important source of lignin is the spent pulping liquor, known as black liquor, due to high volume produced of black liquor the treatment of it is very important for economic and environmental reasons. Alkali lignin can be extracted from black liquor in pulping process to produce valueadded chemicals, but its limited water solubility hampers its enduse applications. In this work, at first bagasse soda lignin extracted form black liquor with lignoboost process and was modified with sodium sulfite under three different treatment conditions (75°C , 6 h and 90 °C , 6 h and 90 °C , 4 h) . The structure changes by using FTIR method and molecular weight by SEC, thermal behavior by TGA and elemental analysis of the product by CHNS were assessed. The results showed the sulfonated lignins are different from unmodified lignin in the amount of sulfonate group and have more sulfonate groups. Also the molecular weight, Solubility and thermal behavior in sulfonated lignins increased due to sulfonate group compared to unmodified lignin.