Kinetics of oxygen deligniflcation in a continuous stirred tank reactor
| dc.contributor | Aalto-yliopisto | fi |
| dc.contributor | Aalto University | en |
| dc.contributor.advisor | Heiningen, Adriaan van | |
| dc.contributor.author | Vänskä, Emilia | |
| dc.contributor.department | Puunjalostustekniikan osasto | fi |
| dc.contributor.school | Teknillinen korkeakoulu | fi |
| dc.contributor.school | Helsinki University of Technology | en |
| dc.contributor.supervisor | Vuorinen, Tapani | |
| dc.date.accessioned | 2020-12-05T13:29:10Z | |
| dc.date.available | 2020-12-05T13:29:10Z | |
| dc.date.issued | 2008 | |
| dc.description.abstract | Tehdyn diplomityön tarkoituksena oli löytää lisää tietoa happidelignifioinnin reaktiokinetiikasta ja mekanismista. Työhön liittyvät happidelignifioinnit suoritettiin jatkuvatoimisessa agitointireaktorissa. Poiketen aikaisemmasta tutkimuksesta, happidelignifiointireaktoriin syötettävän lipeän ja hapen konsentraatio pystyttiin pitämään vakiona. Liuenneen ligniinin konsentraatio mitattiin reaktorin ulostulovirrasta ultraviolettiabsorptiospektroskoopin avulla. Ligniinin liukenemista tutkittiin kahdelle eri havupuusellulle useissa prosessiolosuhteissa; lämpötiloissa (80°C, 90 °C, 100 °C), reaktorin happipaineissa (55 psig, 75 psig, 95 psig), sekä alkalikonsentraatioissa (1.6 g/l, 3.3 g/l, 5.0 g/l, 20.0 g/l). Lehtipuusellulle tutkimukset suoritettiin vakioprosessiolosuhteissa (90 °C, 75 p sig and 3.3 g/l). Happidelignifiointinopeuden löydettiin olevan ensimmäistä astetta sekä havu- että lehtipuusellun heksenuronihappovapaalle ligniinille riippumatta sellun alkuperäisestä ligniinin määrästä. Lehtipuusellun delignifiointinopeus oli huomattavasti suurempi kuin havupuusellun vastaavalla ligniinin alkutasolla. Löydetty ensimmäisen asteen reaktiokinetiikka, ligniinin reaktiivisen kohdan pKa (Donnan efektillä korjattuna), sekä korkeampi lehtipuuligniinin reaktiivisuus (Syringyyli) tukevat vasta esitettyä happidelignifioinnin reaktiomekanismia. Siinä aromaattisen renkaan ortogonaalisen hiiliatomin metyyliryhmä (C3 ja/tai C5) muodostaa ligniinin reaktiivisen kohdan hapen adsorptiolle. Reaktio johtaa lopulta sykloheksadienoni hydroperoksidin muodostumiseen. Kyseisen rakenteen pKa arvo on 12-13, mikä saatiin myös laskennallisina tuloksina perustuen ensimmäisen asteen happidelignifiointi kinetiikkaan. | fi |
| dc.format.extent | 99 s. + liitt. 6 | |
| dc.identifier.uri | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/95335 | |
| dc.identifier.urn | URN:NBN:fi:aalto-2020120554169 | |
| dc.language.iso | en | en |
| dc.programme.major | Puunjalostuksen kemia | fi |
| dc.programme.mcode | Puu-19 | fi |
| dc.rights.accesslevel | closedAccess | |
| dc.subject.keyword | oxygen | en |
| dc.subject.keyword | happi | fi |
| dc.subject.keyword | delignification | en |
| dc.subject.keyword | delignifiointi | fi |
| dc.subject.keyword | lignin | en |
| dc.subject.keyword | ligniini | fi |
| dc.subject.keyword | reactive site | en |
| dc.subject.keyword | reaktiivinen kohta | fi |
| dc.subject.keyword | pKa | en |
| dc.subject.keyword | pKa | fi |
| dc.subject.keyword | phenol | en |
| dc.subject.keyword | fenoli | fi |
| dc.subject.keyword | Donnan effect | en |
| dc.subject.keyword | Donnan efekti | fi |
| dc.title | Kinetics of oxygen deligniflcation in a continuous stirred tank reactor | en |
| dc.title | Happidelignifioinnin kinetiikka jatkuvatoimisessa agitointireaktorissa | fi |
| dc.type.okm | G2 Pro gradu, diplomityö | |
| dc.type.ontasot | Master's thesis | en |
| dc.type.ontasot | Pro gradu -tutkielma | fi |
| dc.type.publication | masterThesis | |
| local.aalto.digiauth | ask | |
| local.aalto.digifolder | Aalto_17163 | |
| local.aalto.idinssi | 35366 | |
| local.aalto.openaccess | no |
