Dr. Ties Karstens
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31.05.2000

Nach steam explosion und steam refining Aufschlüssen konnten jeweils auf verschiedene Weise gebleichte Zellstoffproben erzeugt werden, die den vorab vereinbarten Kriterien wie Polymerisationsgrad, Weißgrad und Gehalt an Hemicellulosen entsprachen. Auch die Reaktivität ist mit den jetzt eingesetzten kommerziellen Chemiezellstoffen vergleichbar - wie die Industriepartner unabhängig von einander feststellten.Der Aufschluss mit Hilfe von flüssigem Ammoniak gelang nicht. Allerdings wurde eine andere Methode entwickelt, die sehr selektiv Lignin mit Hilfe von Monoethanolamin (MEA) zu löslichen extrahierbaren Bruchstücken abbaut, wobei die Cellulose im Gegensatz zu anderen bekannten Verfahren nicht angegriffen wird. Die Hemicellulosen werden hierbei in einer Vorhydrolyse weitestgehend entfernt. Die Ergebnisse implizieren, dass das MEA-Verfahren umfassend untersucht werden sollte, um die Vorraussetzung für eine technische Überführung zu schaffen. Dazu müssen die im Labormaßstab und in Versuchsanlagen gewonnenen ersten Erkenntnisse zu einem Gesamtverfahrenskonzept entwickelt und dieses in den Technikumsmaßstab übertragen werden. Sowohl bei der Verfahrensentwicklung selbst als auch bei der Nutzung der Nebenprodukte wird aufgrund des nach wie vor großen FuE-Bedarfs und der hohen Risiken eine nachhaltige Unterstützung notwendig sein. Vor dem Hintergrund der erheblichen Bedeutung für die deutsche Forstwirtschaft wird das Vorhaben im Rahmen eines Verbundvorhabens (Entwicklung einer neuen Verfahrenskette zur Derivatisierung von Chemiezellstoff auf der Basis des Monoethanolamin-Extraktionsverfahrens) mit den Teilvorhaben 1: FKZ: 22024300, Teilvorhaben 2: FKZ:22001701, Teilvorhaben 3: FKZ:22001801, Teilvorhaben 4: FKZ: 22001901 fortgesetzt.

Der Aufschluß von Holz wird mit Hilfe von steam refining, steam explosion und Ammoniakexplosion mit dem Ziel betrieben, durch geeignete Wahl von Verfahrensparametern und Chemikalien die Abtrennung der Hemicellulosen und des Lignins von der Cellulose herbeizuführen. Der Bleiche kommt im Rahmen des Vorhabens eine zentrale Bedeutung zu. Ziel des Vorhabens ist das Erreichen der für Chemiezellstoffe üblichen Spezifikationen (Weißgrad, Polymerisationsgrad). Da der Zellstoff nicht getrocknet wird (never-dried pulp), wird eine gute Zugänglichkeit und somit eine hohe Reaktivität erwartet. Diese Effekte sollen von den Industriepartnern unter Anwendung der gebräuchlichen Analysemethoden und Derivatisierungsverfahren verifiziert werden. Die Industrie erwartet von diesem Vorhaben höhere Endproduktqualitäten und rohstoffseitige Einsparungen. Wesentlich für die industrielle Umsetzung wie für den wirtschaftlichen Erfolg wird sein, daß die Übertragung der Machbarkeitsstudie auf - verglichen mit der Zellstoffindustrie - relativ kleine, kontinuierlich zu betreibende Anlagen gelingt.