Kullanılmış sülfit pişirme liköründeki lignosülfonatlar ve siyah likördeki kraft liğnininin değerlendirilmesi

Abstract

ABSTKALET Bu çalışmada, siyah likörde» kraft lignini ve kullanılmış slilfit pişirme liköründen lignosülfoaat elde edildi. Rraf t lig- aiai ve lignosülfoaatıa yapılarının aydınlatılması amacıyla İR va UV spektruaları alınarak değerleadirildi. Siyah likördea kraft lignini elde etaek için yapılan de neyde 125 «1 nuaune ve 25» »1 1 N sülfürik asit kullanıldı. Kraft ligninini çöktüraak İçia gerekli siyah likör/asit hacia oraaı 1/2 olarak bulundu. Sülfürik asitin hızlı ilave edildiği durua- larda köpük oluştuğu gözlendi. Başlaagıç PH'ı 11.38 olsa v* ko yu siyah bir reage sahip olan çözeltinin reagi,asit ilavesiyle PH 2 ye geldiğinde kahverengine döndü ve oldukça yoğu® çözelti- dea kraft ligaiai santrifüjle ayrıldı. Santrifüjle ayıraanın filt- rasyonla ayırmaya göre daha veriali olduğu saptandı. Kraft lig- aini % 83.6 verimle (siyah likör üzerinden) elde edildi. Kullanılmış sülfit pişirae liköründea ligaosülfonatıa el de edilmesinde 411 al sülfit likörüyle çalışıldı. Lignosülfonat verimini yüksek tutmak amacıyla, üç kademeli kalsiyum hidroksit çöktürmesi uygulandı. Çöktürme işlemi üzerine sıcaklık ve PH*m önemli etkileri gözlendi. En uygun sıcaklık ve PH dererleri : ilk kademede sıcrklık 7«°C,PH li.56 ve ikinci kademede sıcaklık 7§ °C,PH 11 olarak bulundu. Üçüncü kademede ise süzüntüde bulunabi lecek çok az miktarda lignosülfonatı çöktürmek için biraz daha kalsiyum hidroksit ilave edildi. Her kademede çözeltiden ligno- sülf onat, vakum filtrasyonuyla ayrıldı. Lignosülf onat % 8Ş.24 ve rimle (sülfit likörü üzerinden) elde edildi.Kraft lignininin İR ve UV spektrumlannm analizleri yapı nın, hidroksil gruplarını, metil ve metilen gruplarını, karbonil gruplarını ve guayasil ve siringil tipte aromatik yapı içerdi ğini, lignin kompleksinin trana-çifte bağı içermediğini göster di. Kraft ligaininia İR spektrumunda 34t# cm de bir -OH piki görülmektedir. 29lı ci1 ve 14^t cm1 deki pikler, ligain komplek si içiadeki alifatik grubun varlığını İspatlamaktadır. 142i cm deki pik guayasil grubu için belirgindir. 285* ve 1#3» ci1 deki pikler metoksil grubuadaa,llli ci1 deki pik -OCH, deki -CHj'Ua, 1İ3İ cm deki pik ise -OCH, grubuadaki C-0 titreşimiadea ileri gelmektedir. İ595-142İ cm deki pikler aromatik yapıyı göster- -1 -1 mektedir.l715-l66f cm deki pikler yan ziacirdeki,121® cm deki pik ise aromatik halkaya bağlı karbonil gruplarından ileri gel mektedir. Lignosülfonatın İR ve UV spektrumlarmıa analizleri yapı- nın,hidroksil gruplarını, met il ve metilen gruplarını içerdiğini fakat serbest karbonil gruplarını içermediğini gösterdi. Ayrıca guayasil ve siringil tipte aromatik yapının ve alifatik grubun varlığı ve bu lignin kompleksinin de trans-çifte bağı içerme diği saptandı. LignosUlfonatın İR spektrumunda, 363i ve 3425 cm deki pikler -OH pikleridir. 292i cî deki pik, lignin kompleksi içindeki alifatik grubun varlığını açıklamaktadır. 142i ci deki pik guayasil grubunu göstermektedir. 113* cm` deki pik siringil grubundan,lt4i cm deki pik ise -OCH grubundaki C-0 titreşimin- -1 den ileri gelmektedir. 15Ü-142İ cm deki yaygın pik aromatik yapıyı açıklamaktadır. vd

ABSTRACT la this work, kraft lignin fro» black liquor and ligno sulfonate from waste sulfite cooking liquor were obtained. The structures of kraft lignin and ligrosulfonate were identified by IK and IJV spectrophotometry methods. Kraft lignin was precipitated fro» black liquor with 1 N H£04 solution. 25i «1 of Resolution was used for 125 »1 of black liquor and black liquor/acid volume ratio was found to be 1/2. The kraft black liquor solution was slowly titrated with stirring to PH 2 with 1 N H^q,.Vhen H^ solution was quickly added to black liquor, the foam was appeared at black liquor solution. At the end of the experiment the colour of black liquor solution was turned fro» dark black to brown. The kraft lignin precipitate was recovered by centrifuge tion. The centrifugation was chosen as the separation method, since it is faster and it gives higher yield than filtration. The kraft lignin was recovered 83.6 % of the potential lignin in the black liquor. Lignosulfonate was precipitated fro» waste sulfite cooking liquor by adding calcium hydroxide in three stages. 4İİ ml of waste sulfite cooking liquor was used. The effects of temperature and PH were investigated for maximum lignosulfonate recovery. Optimum conditions, in terms of yields of lignosulfonate were found to be: temperature 7i °C,PH İİ.56 at first stage and temperature 7» °C,PH 11 at the second stage. Then, very small araount of lignosulfonate was precipitated in the three stage. Ligno sulfonate precipitates were recovered by vacuum filtration. riiIh this way lignosulfonate was recovered 89.24 % of the potential lignin in the waate sulfite cooking liquor. The analyses of the krsft lignin IK spectra and UV spectra were showed that the structure was composed of hydroxyl groups, methyl and methylene groups, carbonyl groups and aromatic skeletal at the form of guaiacyl and syringyl and was not contained a trans-double bond. The peaks of -OH stretching, -OH stretching in «ethyl and methylene groups, C-H deformation, aromatic skeletal vibration, guaiacyl-type, carbonyl stretching, syringyl-type were identified at 34»»,291»,146»,142»,l»3i, 1715-166» and 111» cm, respectively. The analyses of the lignosulfonate IK spectra and UV spectra were showed that the structure was composed of hydroxyl groups, raethyl and methylene groups, aromatic skeletal at the form of guaiacyl and syringyl and was not contained free carbonyl groups and a trans-double bond. The peaks of -OH stretching, -OH stretching in methyl and methylene groups, guaiacyl-type, syringyl-type, aromatic skeletal vibration were identified at respectively. identified at 363«-3425,2«2»,l»4»,113t «ad 15Ü-142İ- ci1, viii