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 1: Verfahrenstechnische Entwicklung und Scale-up zum MEA-Verfahren

Anschrift
Dow Wolff Cellulosics GmbH & Co. OHG
August-Wolff-Str. 13
29699 Bomlitz
Kontakt
Dr. Nils Schröder
Tel: +49 5161 44-2286
E-Mail: nschroeder@dow.com
FKZ
22024300
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
Ziel des Verbundprojektes ist es 1) ein neues Holzaufschlußverfahren (MEA-Verfahren) auf der Basis von heimischen Hölzern als Rohstoff und Monoethanolamin (MEA) als umweltfreundl. Aufschlußmittel in allen Verfahrensstufen auf den Stand der techn. Umsetzbarkeit zu entwickeln, 2) das Verfahren im Pilotmaßstab umzusetzen, 3) den result. Zellstoff zu verschiedenen Derivaten umzusetzen und diese zu prüfen, 4) für die Nebenprodukte Hemicellulose und Lignin Einsatzgebiete zur wertstoffliche Nutzung zu erarbeiten. Zunächst sollen die Verfahrensschritte im Rahmen industrieller und institutioneller Forschung unter Einbindung aller Projektpartner untersucht werden. Anschließend sollen die Kernverfahrensschritte am Standort Wolff im Pilotmaßstab errichtet werden (Teilvorhaben 1). Die MEA-Aufbereitung wird VTA, die Bleiche das CTP durchführen. Die Derivatisierung und Prüfung der Derivate erfolgt durch Wolff und Rhodia. Bakelite wird Verwendungsmöglichkeiten des Lignins erforschen. BFH und Lenzing werden die Arbeiten beratend und analytisch unterstützen. Das Verfahren bietet die Chance, Zellstoff kostengünstig und umweltfreundlich aus heimischen Rohstoffen zu erzeugen und die Holznebenprodukte wertstoffl. zu nutzen.

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