Sulfonering av lignin för produktion av dispergeringsmedel

Bakgrund

Lignin är näst cellulosa den vanligaste komponenten i ved. I massaprocessen separeras cellulosa från lignin och ligninet utnyttjas till energikälla i sodapannan. Genom att separera lignin från svartluten och framställa kemikalier istället för energi kan det ekonomiska värdet på ligninet ökas.

Lignin, främst från sulfitprocessen, har använts under flera decennier till bland annat textilfärgning, i cement för att minska vattenmängden och vid oljeutvinning. Sulfitprocessen för massaframställning utgör endast en mindre del producerad kemisk massa och minskar stadigt i omfattning.

Genom en nyligen utvecklad och patenterad process LignoBoost kan lignin avlägsnas från sulfatmassaprocessen, avlasta sodapannan och därigenom möjliggöra en ökad produktionsvolym av pappersmassa. Ligninet kan användas externt som bränsle eller som råvara vid kemikalieproduktion. För att lignin från sulfatprocessen ska kunna användas till dispergeringsmedel måste ligninet göras vattenlösligt vilket sker genom sulfonering.

Innehåll
Syfte med ex-jobbet är att studera olika metoder och optimera processbetingelser vid sulfonering av lignin från LignoBoost-processen. Lignin fås från pågående forskningsprojekt på STFI-Packforsk och upparbetas vid behov.
I arbetet kommer följande moment att ingå:
1. Litteraturgenomgång.
2. Sulfonering av lignin uttaget under olika processbetingelser med olika metoder, tex sulfometylering med formaldehyd och natriumsulfit och oxidativ sulfonering med sulfit och O2.
3. Analys av bildade produkter.
4. Utvärdering av olika processbetingelser, dispergeringsförmåga samt processekonomi jämfört med kommersiella lignosulfonater.
5. Rapportskrivning och redovisning.