haku: @keyword delignifiointi / yhteensä: 4
viite: 1 / 4
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Vuorinen, Sakari |
| Työn nimi: | The role of anthraquinone in neutral sulphite pulping of wood chips |
| Antrakinonin merkitys puuhakkeen neutraalisulfiittikeitossa | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2015 |
| Sivut: | 61+8 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Kemian tekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Biojalostamot (KM3001) |
| Valvoja: | Vuorinen, Tapani |
| Ohjaaja: | Kovasin, Kari ; Piira, Jussi |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201512165660 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 3338 | Arkisto |
| Avainsanat: | anthraquinone antioxidant AQ carcinogenicity redox potential working mechanism antioksidantti antrakinoni delignifiointi karsinogeenisuus synergia toimintamekanismi |
| Tiivistelmä (fin): | Tämän diplomityön tavoitteena on kirjallisuutta apuna käyttäen selvittää syitä antrakinonin (AQ) mahdolliselle karsinogeenisuudelle, sekä kokeellisesti todentaa AQ:n uusi mahdollinen toimintamekanismi neutraalisulfiittikeitossa. Todentamisessa käytetään apuna kuutta erilaisen redox-potentiaalin omaavaa kinonia, joita altistetaan pelkistäville keitto-olosuhteille. Ajatus uuden toimintamekanismin taustalla on selvittää ovatko matalamman redox-potentiaalin omaavat lisäaineet parempia antioksidantteja ja siten tehokkaampia keittokemikaaleja. Lisäksi työssä käydään lyhyesti läpi kirjallisuudessa esiintyviä antrakinonin reaktiomekanismeja, sekä tarkastellaan AQ:n ja polysulfidin (PS) välistä synergiaa. Keittokokeet suoritettiin kahdessa osassa. Ensin selvitettiin kokeissa käytettävien kinoneiden kykyä pelkistyä natriumsulfiitin vaikutuksesta ja toisessa osassa tutkittiin kyseisten kinoneiden vaikutusta puuhakkeeseen neutraaleissa keitto-olosuhteissa. Liuenneen ligniinin pitoisuus, ligniinin molekyylimassajakauma, sekä loppu-pH mitattiin suodoksista. Lisäksi kappaluku ja kokonaissaanto mitattiin saaduista massoista. Tulosten mukaan on selkeää näyttöä siitä, että AQ poistaa ligniiniä kaikkein tehokkaimmin. Vaikka matalampi redox-potentiaali näyttäisi viittaavan parempaan delignifiointiasteeseen, asia ei ole yksiselitteinen. Verrattaessa lisäaineettomiin referenssikeittoihin, AQ oli kinoneista ainoa joka vaikutti merkittävästi puuhakkeen delignifiointiasteeseen. Tämä saattaa viitata siihen, etteivät muut lisäaineet välttämättä toimi katalyytinomaisesti annetuissa olosuhteissa, eivätkä siten pysty tehokkaaseen ligniinin poistoon. Vaihtoehtoisesti pelkistyneet kinonimuodot saattavat olla kykenemättömiä pilkkomaan ligniiniä yhtä tehokkaasti kuin antrahydrokinoni (AHQ), tai sitten niiden pelkistyneet muodot eivät yksinkertaisesti ole yhtä stabiileja kuin AHQ. Viimeisimpien tutkimusten mukaan antrakinonin käyttö sellun keitossa voidaan nähdä hyvin kyseenalaisena. Kuitenkin on yhä epävarmaa miksi AQ aiheuttaa syöpää testieläimissä ja millaisia ovat ihmisille haitalliset annosmäärät. Joka tapauksessa, tämän tutkimuksen perusteella voidaan todeta että ymmärrys antrakinonia kohtaan on hieman lisääntynyt, vaikkakaan ei ratkaisevasti. Näyttää siis siltä, että AQ:n toimintamekanismin selvittäminen vaatii lisätutkimuksia. |
| Tiivistelmä (eng): | The aim of this thesis was to investigate the carcinogenic potential of anthraquinone (AQ) and verify the new proposed working mechanism of AQ in neutral sulphite pulping by using six different quinones with varying redox potentials. The idea behind the new working mechanism was to investigate whether additives with lower redox potential could be better antioxidants and thus more effective pulping chemicals. In addition, the much discussed AQ reaction mechanisms as well as the synergism of polysulfide (PS) and AQ will be covered. The cooking trials were performed in two stages. First it was examined how well the different quinones are reduced by the influence of sodium sulphite, and in the second stage it was investigated how efficient the different quinones were in neutral pulping of wood chips. The dissolved lignin content (DLC), molecular weight distribution (MWD) of lignin and final pH were determined from the filtrates. In addition, kappa number and total yield were measured from the cooked pulps. According to the results, there is clear evidence that AQ has the highest delignification rate of the trials. Although it seems that lower redox potential equals better delignification, it is not undoubtedly like that. In comparison to reference cooks, AQ was the only quinone which showed notable effect on the delignification rate. This might mean that the other additives used in the experiments could not work as pulping catalysts in given conditions and thus are unable to degrade lignin effectively. Alternative explanation could be that the reduced forms of quinones are just unable to degrade lignin as efficiently as anthrahydroquinone (AHQ), or simply they are not as stable as AHQ. Regarding the latest research, the utilization of AQ in pulping can be seen very questionable. However, it is still uncertain why it induces tumors in test animals, and what are harmful amounts to humans. Altogether based on the results of this study the understanding towards AQ is slightly increased, yet remaining unclear. In other words, it seems that the investigation of the working mechanism of AQ requires further exploration. |
| ED: | 2016-01-17 |
INSSI tietueen numero: 52784
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI