Väitös selluloosatekniikan alalta, DI Marjo Määttänen

Väitöskirjan nimi: Studies on phenomena involved in impregnation of industrial wood chips

Tohtoriopiskelija: DI Marjo Määttänen
Vastaväittäjä: professori Richard Gustafson, University of Washington, USA
Kustos: professori Olli Dahl, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu, biotuotteiden ja biotekniikan laitos

Tehdashakkeiden imeytyminen sulfaattikeitossa

Kemiallisen massan valmistuksessa keittokemikaalien riittävä ja tasainen imeytys on perusedellytys tehokkaalle keittoprosessille ja tasaiselle sellun laadulle. Imeytys tapahtuu kahden mekanismin avulla: penetraation ja diffuusion. Vaikka nämä aineensiirtomekanismit tapahtuvat samanaikaisesti, niiden yksittäisiä ja yhteisiä vaikutuksia imeytykseen on harvoin tutkittu samassa tutkimuksessa.
Väitöskirjassa kehitettiin kokeellinen tutkimusmenetelmä, jonka avulla imeytyksen syvällistä ymmärrystä lisättiin. Käytännöllisenä lopputuloksena onnistuneen imeytyksen ohjeistukseksi kaikille puuraaka-aineille määriteltiin: Puuraaka-aineen pitäisi olla tuoretta. Imeytys tulee aloittaa kunnollisella hakkeiden höyrytyksellä imeytystä hidastavan ilman poistamiseksi. Imeytysliuoksen alkalipitoisuuden pitää olla kohtuullinen, jotta vältytään riskiltä, että alkali loppuisi siirryttäessä keittolämpötilaan imeytysvaiheen jälkeen. Lisäksi havaittiin, että alhaisempi imeytyslämpötila pienentää imeytyksen aikaista puuraaka-aineen saantohäviötä.
Tehokas ja tasainen hakkeiden imeytyminen lisää sellun valmistussaantoa ja tasalaatuisuutta. Lisäksi lyhyempi prosessointiaika mahdollistaa pienempien valmistuslaitteistojen käytön saman valmistuskapasiteetin tuottamiseksi. Väitöskirjassa opittuja asioita ja kehitettyjä tutkimusmenetelmiä voidaan tulevaisuudessa hyödyntää myös muissa prosesseissa erilaisilla raaka-aineilla ja kemioilla erilaisten biopohjaisten materiaalien ja tuotteiden valmistamiseksi.

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä)

Yhteystiedot:
Diplomi-insinööri Marjo Määttänen
[email protected] 

Kemian tekniikan korkeakoulun väitöskirjat

Zoom pikaopas