Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Entwicklung einer neuen Verfahrenskette zur Derivatisierung von Chemiezellstoff auf der Basis des Monoethanolamin-Extraktionsverfahrens (MEA-Verfahren) - Teilvorhaben 2: Verfahrenstechnische Optimierung und Konzeption zum MEA-Verfahren

Anschrift
Cerdia Services GmbH
Engesserstr. 8
79108 Freiburg im Breisgau
Kontakt
Dr. Ties Karstens
Tel: +49 761 511-3598
E-Mail: ties.karstens@rhodia.freinet.de
FKZ
22001701
Anfang
01.11.2001
Ende
31.03.2003
Ergebnisdarstellung
Es zeigte sich: (1) Buchenholz ist für den MEA-Aufschluss gut, Fichtenholz dagegen weniger gut geeignet. (2) Qualitativ hochwertiger Chemiezellstoff aus Nadelholz kann jedoch erzeugt werden, wenn der Prozess um zusätzlich zwei Stufen (Zerfaserung, Alkaliveredlung) erweitert wird. (3) Die prinzipielle Trennbarkeit des Wasser/MEA/Lignin-Gemisches zur MEA-Rückgewinnung ist gegeben. (4) Die Derivatisierung der gebleichten MEA-Zellstoffe auf Buchenholzbasis durch Carboxymethylierung verläuft ohne Probleme. Die Ergebnisse des Aufschlusses bei 160-170 °C ergaben eine ausreichende Datenbasis für eine Wirtschaftlichkeitsberechnung. Diese ergab, dass eine wirtschaftliche Umsetzung des MEA-Verfahrens als kleine, dezentrale Chemiezellstoffanlage im Maßstab 20-30.000 jato mit überwiegend Nadelholz als Rohstoff nicht möglich ist. Ein wirtschaftlicher Betrieb ist aber bei einer Kapazität von 200.000 jato möglich. Das MEA-Verfahren ist nach noch ausstehenden Optimierungen in einer Pilotanlage technisch problemlos realisierbar. Optimierungen in einer Pilotanlage erfolgten nicht, da das Projektziel eine kleine, dezentrale Chemiezellstoffanlage war. Weitergehende Untersuchungen zu einem MEA-Aufschluss bei höherer Temperatur (180-190 °C) zeigten: (1) Ein Hochtemperaturaufschluss führt zu besseren Zellstoffqualitäten. Er erfordert nicht wie bisher den zusätzlichen Prozessschritt Zerfaserung und kann somit mit herkömmlicher Zellstoffkochertechnologie erfolgen. (2) Aufgrund der durch den Hochtemperaturaufschluss verbesserten Zellstoffqualität ergeben sich Erleichterungen bei der Bleiche. Inwieweit der Hochtemperaturaufschluss wirtschaftliche Vorteile bieten würde ist noch offen. Die neuen Erkenntnisse zum Hochtemperaturaufschluss macht das MEA-Verfahren neben dem Chemiezellstoffbereich auch interessant für den Papierzellstoffbereich und eventuell dem Aufschluss von Einjahrespflanzen, da hier die Qualitätsanforderungen deutlich niedriger sind.
Aufgabenbeschreibung
1 ) Entwicklung eines neuen Holzaufschlußverfahrens (MEA-Verfahren) auf der Basis heimischer Hölzer als Rohstoffe und Monoethanolamin als umweltfreundlichem Aufschlußmittel in allen Verfahrensstufen auf den Stand der technischen Umsetzbarkeit, 2) Umsetzen des Verfahrens in den Pilotmaßstab, 3) Umsetzung der resultierenden Zellstoffe zu versch. Derivaten, 4)Nutzungen für die Nebenprodukte Hemicellulose und Lignin erarbeiten. Zunächst sollen im Teilvorhaben 2 die Verfahrensschritte im Rahmen industrieller und institutioneller Forschung unter Einbindung aller Projektpartner untersucht werden. Anschließend sollen die Kernverfahrensschritte am Standort Wolff im Pilotamaßstab errichtet werden. Die MEA-Aufbereitung wird VTA, die Bleiche das CTP durchführen. Die Derivatisierung und Prüfung der Derivate erfolgt durch Wolff und Rhodia. BFH und Lenzing werden die Arbeiten beratend und analytisch unterstützen. Das Verfahren bietet die Chance, Zellstoff kostengünstig und umweltfreundluich aus heimischen Rohstoffen zu erzeugen und die Holznebenprodukte werkstofflich zu nutzen.

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