W tym artykule opiszemy, jak przebiega produkcja ligniny z pestek moreli. Lignina to stały polimer pochodzenia organicznego występujący w zdrewniałych tkankach roślinnych. Substancja powstaje wewnątrz ścian komórek, w przestrzeni międzykomórkowej. W naturze służy do wiązania włókien celulozowych. Zapewnia wytrzymałość pni, gałęzi i innych zdrewniałych części roślin, w tym nasion. Proces jest podobny do sposobu formowania konstrukcji żelbetowej z betonu i zbrojenia stalowego. Produkcja ligniny z tkanek roślinnych jest złożonym procesem technologicznym obejmującym fizyczne i chemiczne metody przetwarzania surowca.
W zależności od metody otrzymywania ligniny może być hydrolizowana w postaci proszku, siarczanu i siarczynu. Ten pierwszy otrzymuje się w przemyśle hydrolizy, a dwa ostatnie — w produkcji celulozy.
Aplikacja ligniny
Lignina jest uważana za cenną, przyjazną dla środowiska substancję roślinną i ma zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.
Produkcja materiałów budowlanych
Jest spoiwem przy produkcji kompozytów, wypełniaczem do tworzyw sztucznych oraz dodatkiem do mieszanek spajających przy produkcji sklejki, tektury i płyt wiórowych. Często jest stosowany jako składnik materiałów polimerowych. Działając jako środek porotwórczy w produkcji ceramiki i cegieł, stanowi alternatywę dla trocin i mączki drzewnej.
- Przemysłu naftowo-gazowego
Stosowany jako dodatek zmniejszający lepkość płuczek wiertniczych stosowanych przy wierceniu studni.
- Sektor energetyczny
Materia nadaje się do wykorzystania jako surowiec do produkcji brykietów opałowych, peletów, gazu i innych paliw kotłowych.
- Rolnictwo
Służy jako dodatek do nawozów mineralno-organicznych, organicznych, odżywek glebowych i herbicydów.
- Branża farmaceutyczna, medyczna i weterynaryjna
Stanowi naturalny sorbent jelitowy i jest stosowany w przeciwutleniaczach, środkach sorpcyjnych itp.
- Narzędzia
Znajduje zastosowanie w oczyszczaniu ścieków, a także przy nietypowych zadaniach, np. do zbierania produktów ropopochodnych i olejów z twardych powierzchni i wody.
- Produkcja chemiczna
Materia służy jako surowiec do produkcji kwasu octowego, fenolu, węgla aktywnego i innych środków.
- Konstrukcje i budownictwo drogowe
Jest składnikiem mieszanek ligninowo-asfaltowych stosowanych m.in. jako dodatek do betonów asfaltowych.
Jest to niewyczerpująca lista dziedzin, w których produkcja ligniny ma znaczenie. Jednak ze względu na trudności związane z przetwarzaniem i recyklingiem ligniny często zaprzestaje się stosowania tego surowca, ale zamiast niego stosuje się alternatywy.
Produkcja ligniny metodami konwencjonalnymi
Proces otrzymywania ligniny jest częścią produkcji biochemicznej. Jednocześnie nie jest to robione celowo – materia jest uwalniana jako odpad w ramach złożonych procesów fizycznych i chemicznych i musi być następnie wykorzystana lub unieszkodliwiona. W wyniku hydrolizy surowców roślinnych powstaje zhydrolizowana lignina. Produkty siarczanowe i siarczynowe powstają w trakcie produkcji celulozy. I tak, na przykład, aby zrobić papier z drewna, lignina musi zostać usunięta z surowca.
Lignina otrzymywana w procesie produkcji hydrolitycznej charakteryzuje się niejednorodnością składu, wielkości cząstek oraz zmienną charakterystyką. Stosunek głównych składników w dużej mierze zależy od technologii hydrolizy, surowca itp.
W celu uzyskania ligniny z drewna stosuje się środki chemiczne w postaci kwasów chlorkowych i siarczanowych. Inna metoda polega na rozpuszczeniu ligniny w środowisku alkalicznym w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu. Rezultatem jest sproszkowany lub włóknisty produkt nierozpuszczalny w wodzie. Ze względu na zastosowanie środków chemicznych otrzymana substancja może różnić się od ligniny zawartej w tkankach roślinnych. Uważana jest za ligninę wtórną zmienioną podczas pozyskiwania z surowego drewna.
Istnieją duże trudności w recyklingu przemysłowym ligniny otrzymanej jako odpad, ponieważ nie jest to czysta substancja, ale mieszanina z dużą ilością zanieczyszczeń. Mieszanka wyróżnia się wysoką aktywnością chemiczną i biologiczną. Polimer jako taki charakteryzuje się różnorodnością wiązań, powiązań strukturalnych oraz nie jest odporny na działanie chemiczne i termiczne, co również utrudnia jego obróbkę.
Produkcja ligniny z pestek moreli za pomocą młyn elektromagnetyczny
Lignina odpowiada za wytrzymałość zdrewniałych tkanek. Jest obficie zawarta w grubej korze, skoncentrowana w łupinach orzechów i tkankach pestek owoców, na przykład pestek moreli. Pozyskiwanie ligniny z pestek moreli to sposób nie tylko na uzyskanie wysokiej jakości produktu, ale także na minimalizację odpadów z przedsiębiorstw zajmujących się obróbką tych owoców.
Przedsiębiorstwo nie musi unieszkodliwiać odpadów, ale można je oddać do recyklingu. Jednak konwencjonalne technologie pozyskiwania ligniny z tych grubych tkanek prawie nie są stosowane. GlobeCore reprezentuje rozwiązania dla realizacji tego zadania — jest to a młyn elektromagnetyczny (AVS).
Agregat stanowi potężny młyn działający w oparciu o pole elektromagnetyczne i cząstki ferromagnetyczne podawane wraz z surowcem do komory roboczej. Igły ferromagnetyczne poddane działaniu pola wytwarzanego przez wzbudnik aktywnie poruszają się po komorze roboczej, intensywnie obracają, zderzają się z materiałem, ściankami urządzenia oraz ze sobą — powstaje warstwa wirowa. W tego rodzaju medium można zmielić nawet najtwardsze materiały, w tym łupiny pestek moreli — są one sproszkowane do stanu mąki z ziarenkami o wielkości kilku mikrometrów.
W tym przypadku dochodzi do rozpadu tkanek i komórek oraz uwolnienia ligniny. Jest napędzany przez następujące procesy:
- dyspersja;
- mieszanie;
- przetwarzanie elektromagnetyczne;
- wysokie lokalne ciśnienia;
- wibracje akustyczne;
- elektroliza (w mieleniu na mokro)
Kompleksowe działanie na surowiec pozwala na uzyskanie ligniny nawet z częściowo rozdrobnionych komórek.
Ponadto mielenie w AVS można prowadzić zarówno w środowisku suchym, jak i mokrym. Pozwala to na wykorzystanie urządzenia do intensyfikacji i doskonalenia konwencjonalnych technologii, w których jako aktywator stosuje się ośrodek kwaśny lub zasadowy. Ponadto można uniknąć stosowania chemikaliów, a pierwotną substancję można uwolnić już w wodzie. Produkcja ligniny metodą AVS polega na rozpadzie łupin pestek moreli pod wpływem szeregu procesów fizycznych, podczas których struktura i stan produktu pozostają niezmienione.
Poza tym technologia ta zapewnia uzyskanie skoncentrowanego produktu o wyższej jakości, wymagającego mniej skomplikowanej technologii nadążnej w porównaniu do surowca pozyskiwanego konwencjonalnie, który ma postać odpadu.
Zalety procesu otrzymywania ligniny w młyn elektromagnetyczny
Katalog GlobeCore zawiera AVS-100, AVS-150, i AVSP-100 modele urządzeń warstwy wirowej. Są identyczne pod względem zasady działania, ale różnią się pojemnością. Sprzęt ten jest uważany za wszechstronny, praktyczny i korzystny ekonomicznie do produkcji ligniny z następujących powodów:
- Wysoka wydajność
Możliwe jest rozdrabnianie nawet najmocniejszych materiałów w warstwie wirowej rozdrabniając je na poziomie molekularnym, co pozwala na uzyskanie ligniny w efektywny sposób bez użycia dodatkowych urządzeń, chemicznych metod obróbki surowca.
- Użyteczność
Kompaktowe urządzenie waży tylko 500 kg bez panelu sterowania i ma wysokość nieco ponad półtora metra, dzięki czemu można je łatwo zainstalować nawet w małym warsztacie. Sprzęt nie wymaga cokołu i dodatkowych konstrukcji do instalacji i eksploatacji.
- Wszechstronność
Surowcem można manipulować w środowisku suchym lub z użyciem wody, co pozwala na wydajniejsze rozdrobnienie materiału i uzyskanie ligniny.
- Poprawiona jakość produktu końcowego
Gdy produkcja ligniny prowadzona jest za pomocą urządzenia młyn elektromagnetyczny, uzyskujemy jednorodną, odpowiednio zmieloną masę, która nie była narażona na działanie substancji chemicznych, dzięki czemu pozostaje czysta i niezmieniona.
- Opłacalność
W zależności od modelu zapotrzebowanie mocy sprzętu waha się od 4,5 do 9,5 kW; w związku z tym młyn elektromagnetyczny jest uważany za sprzęt opłacalny pod względem eksploatacji.
Układarka wirowa to wydajne urządzenie do produkcji ligniny z pestek moreli. Sprzęt wyróżnia się prostotą i łatwością integracji z linią produkcyjną. Możesz zamówić sprzęt i uzyskać poradę przedstawiciela handlowego, kontaktując się GlobeCore.
