Download der Examensarbeit - ChidS

III. Experimenteller Teil
Versuchsprotokoll: Zellstoffgewinnung
sung. Der Name Sulfat-Verfahren kommt daher, dass in diesem Verfahren Natriumsulfat als
Ausgleich zu Verlusten bei der Chemikalienrückgewinnung zugesetzt wird.
Der Vorteil dieses Verfahrens ist die hohe Reißfestigkeit des gewonnenen Zellstoffs. Des
Weiteren können in diesem Verfahren Hölzer aller Sorten sowie Pflanzen und Schilf als Ausgangsprodukt
eingesetzt werden. Der Nachteil dieses Verfahrens ist der große Wasserverbrauch,
der auch dazu führt, dass große Mengen an organisch belasteten Abwässern entstehen.
Zusätzlich bilden sich bei diesem Verfahren geruchsbelästigende Schwefelverbindungen,
wie Mercaptane.
Sulfitverfahren
Im Sulfitverfahren werden Holzschnitzel bei Überdruck in einer Lösung von Sulfiten oder
Hydrogensulfiten gekocht. In diesem Verfahren wird durch Spaltung der Etherbrücken und
Substitutionsreaktionen das Lignin zu Ligninsulfonsäure umgesetzt. Der durch dieses Verfahren
gewonnene Zellstoff ist jedoch nicht so reißfest wie der aus dem Sulfatverfahren.
Bleichverfahren und Produktionsverteilung
Um aus dem gewonnenen Zellstoff weißes Papier herzustellen, muss dieser, um die restlichen
Ligninanteile zu entfernen, gebleicht werden. Um dabei die Umwelt zu schonen wird
heutzutage dabei größtenteils auf den Einsatz von Chlor verzichtet und es kommen andere
Chemikalien wie Sauerstoff, Ozon und Peroxide (Natriumperoxid, Wasserstoffperoxid) zum
Einsatz.
Weltweit wird etwa 80% des hergestellten Zellstoffs durch das Sulfat-Verfahren gewonnen
und 10% durch das Sulfit-Verfahren. Im Jahre 2002 wurden in Deutschland knapp 900.000 t
Zellstoff produziert, wobei etwa zwei Drittel durch das Sulfat-Verfahren und ein Drittel durch
das Sulfit-Verfahren hergestellt wurden. Da der Verbrauch in Deutschland jedoch bei über 4
Millionen t lag, musste ein großer Teil des benötigten Zellstoffs meist aus Finnland oder
Schweden importiert werden.
Neue Verfahren zur Zellstoffgewinnung
Seit den dreißiger Jahren des 20. Jahrhundert wird versucht, neue Verfahren zur Gewinnung
von Zellstoff zu entwickeln. Bei einer Entwicklung eines solchen Verfahrens sind vor allem
folgende Punkte maßgebend:
- Möglichst viele Pflanzen sollen als Ausgangsstoff dienen können
- Es muss auch bei einer geringen Anlage wirtschaftliches Arbeiten möglich sein
- Die modernen Umweltstandards müssen erfüllt sein
- Möglichst geringer Verbrauch an Wasser und Chemikalien
- Zellstoff in hoher Ausbeute liefern und leicht bleichbar
293