Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Oxidativ-katalytischer Aufschluss von Lignocellulosen, Teilvorhaben 2: Technikumsuntersuchungen

Anschrift
VTI Thüringer Verfahrenstechnisches Institut für Umwelt und Energie e.V.
Wittmannsgereuther Str. 101
07318 Saalfeld/Saale
Kontakt
Dr. Matthias Nüchter
Tel: +49 3671 822 149
E-Mail: matthias.nuechter@vti-saalfeld.de
FKZ
22017705
Anfang
01.10.2005
Ende
30.09.2007
Ergebnisdarstellung
Der Holzaufschluss erfolgte an Kiefernholzproben katalytisch mit Wasserstoffperoxid. Mit Ammoniummolybdat-Tetrahydrat und Phosphorwolframsäue-Trinatriumsalz-Hydrat als Katalysator wurden zufrieden stellende Ergebnisse hinsichtlich der Ausbeuten, bezogen auf den prozentualen Anteil an Cellulosefasern im Holz, erreicht. Dagegen konnten mit Natriummolybdat Dihydrat bei vergleichbaren Reaktionsbedingungen nur ungenügende Resultate erzielt werden. Das OKAL-Verfahren ist prinzipiell realisierbar. Nach 60 bis 90 min ist der Hauptteil der oxidierbaren Verbindungen in Lösung gegangen bzw. oxidiert. Die Faserstoffausbeute erreicht ein Maximum zwischen 60 und 70% des eingesetzten Holzes bei Kappa-Zahlen zwischen 20 bis 30. Der Peroxidverbrauch ist bis 75min etwa proportional zum Masseverlust der Lignocellulose. Nach längeren Reaktionszeiten wird nur noch wenig Material in Lösung überführt, aber auch nur noch wenig Peroxid verbraucht. An den gewonnenen Faserstoffproben führte die PTS Heidenau folgende papiertechnische Prüfungen durch: chemische Charakterisierung, Papierprüfung nach Mahlung, Laborblattbildung RK und Klimatisierung der Blätter, Papierprüfung. Im Ergebnis der papiertechnischen Prüfungen sind jedoch Faserschädigungen festzustellen. Diese Faserschädigungen nach längeren Reaktionszeiten sind vor allem auf Hydrolysereaktionen zurück zuführen (zu lange Reaktionszeiten bei pH 1,5 bis 2). Die papiertechnologischen Eigenschaften des gewonnenen Zellstoffes sind noch nicht ausreichend. Weitere Optimierungen zum OKAl-Verfahren sind erforderlich, die die Findung von Reaktionsbedingungen zum Ziel haben sollten, die gestatten, einen weitgehenden Aufschluss bei Erhalt der Faserqualität und bei hoher Prozesseffizienz zu realisieren.
Aufgabenbeschreibung
Es ist geplant, in einem Verbundvorhaben den im ITUC der FSU Jena entwickelten Prozess zum oxidativ-katalytischen Aufschluss von Lignocellulosen weiter zu entwickeln und ein erstes Scale-up zu erreichen. Dazu soll in diesem Projekt die Erweiterung und Vertiefung der bisher im Labormaßstab vorliegenden Erfahrungen und die erste Phase der Maßstabsvergrößerung erreicht werden. Die Umsetzung eines effizienten oxydativ-katalytischen Aufschlussverfahrens von lignocellulosehaltigen Edukten zur Gewinnung von Cellulose aus nachwachsenden Rohstoffen soll am Beispiel des Einsatzes von Nadelholz zu einem technologischen Prozess führen, der unter Nutzung von Wasserstoffperoxid und einem Katalysator die Gewinnung unterschiedlicher Cellulosequalitäten gestattet. Erstes Ziel ist die Erzeugung von Papiercellulose. Dazu ist auch die Nutzung der Mikrowellentechnik geplant.

neue Suche

Link zur Broschüre
Leitfaden für das Einreichen von Skizzen und Anträgen im Rahmen der gemeinsamen Förderrichtlinie Waldklimafonds von BMEL und BMU
Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe
Förderprogramm "Nachwachsende Rohstoffe"
Leitfaden Förderung
Leitfaden für das Einreichen von Skizzen und Anträgen im Rahmen des BMEL-Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe
Förderportal des Bundes
easy-Online
Formularschrank des BMEL
Broschüre Förderung und Entlastung für Waldbesitzer
Broschüre Förderung und Entlastung für Waldbesitzer

Gärtnern ohne Torf - schütze das Klima!

Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe

Wissenschaftsjahr 2020 Bioökonomie

NawaRo für Kinder

Die nachwachsende Produktwelt