Chất xúc tác sắt-TALM hữu dụng cho ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy

Colin P. Horwitz thuộc Đại học Carnegie Mellon và các cộng sự của nhóm nghiên cứu quốc tế cho biết, các chất xúc tác này có vai trò quan trọng trong lĩnh vực mà mọi khía cạnh sản xuất bột giấy "đang có những thay đổi, khi ngành công nghiệp này chuyển hướng sang sản xuất các sản phẩm tốt hơn và ít gây tác động xấu đến môi trường hơn".

Tại Hội nghị Quốc gia lần thứ 227 của Hội Hóa học Mỹ, Horwitz cho biết, chất xúc tác sắt-TAML, kết hợp với hydro peroxyt, có thể được sử dụng hiệu quả trong nhiều công đoạn của quy trình sản xuất bột giấy tẩy trắng. Ví dụ, sử dụng xúc tác Fe-TAML/H ₂O ₂có thể khử cơ bản lignin của bột giấy Kraft ở nhiệt độ thấp hơn (do vậy cần ít năng lượng hơn) và đạt tốc độ cao hơn khi chỉ dùng peroxyt hoặc oxy. Chất xúc tác này cũng có thể dùng để khử màu của nước trong công đoạn chiết kiềm của quy trình tẩy trắng dùng chất oxy hóa trên cơ sở clo ở các công đọan tẩy trắng trước đó. Hơn nữa, các dung dịch khác của quy trình sản xuất của nhà máy giấy có thể được xử lý với xúc tác Fe-TAML/peroxyt, tăng hiệu quả của các công đoạn của nhà máy và có lợi đối với môi trường. Tất cả các ứng dụng này chỉ cần sử dụng một lượng chất xúc tác Fe-TAML nhỏ, bằng micro mol hoặc chưa đến micro mol.

Sử dụng nước thải bột giấy

Trong một dự án khác về bột giấy, một nhà nghiên cứu từ Nam Phi thông báo về nghiên cứu sử dụng nước thải bột giấy làm nguồn nguyên liệu đầu vào cacbon cho sản xuất enzym. Theo Lew P. Christopher thuộc Phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học Sappi, Đại học Free State, Trung tâm Công nghệ Lâm sản Sappi, quy trình sản xuất bột giấy xenluloza bằng bột giấy axit từ gỗ sẽ tạo thành nước đen (dung dịch natri cacbonat làm giấy), tức là nước thải Spent Sunfit Liquor (SSL). Các chất như lignosunfonat (50-65%), đường (15-22%) và các axit dễ bay hơi là thành phần chính của SSL, góp phần làm cho mức BOD (yêu cầu oxy cho quy trình hóa sinh) và COD (yêu cầu ôxy cho phản ứng hóa học) của nước thải tương đối cao. Lượng đường tương đối cao trong nước thải làm cho nước thải trở thành một nguồn cacbon phong phú, hấp dẫn, không đắt để sản xuất các sản phẩm có giá trị, như etanol, protein đơn bào, furfural, axit axetic, axeton, butanol, v.v… Tuy nhiên, cho đến nay, việc sử dụng nước thải nhà máy bột giấy làm nguồn nguyên liệu cacbon cho sản xuất xylanaza dùng vi khuẩn vẫn là một lĩnh vực chưa được nghiên cứu.