LigniOx ligniin sobib betooni plastifikaatoriks

Soome Tehnilise Uurimise Keskuse VTT (Technical Research Centre of Finland, VTT ) juhtimisel välja töötatud ja patendeeritud LigniOx tehnoloogia võimaldab kasutada puidu-, paberi- ja tselluloositööstuse kõrvalsaadust ligniini betooni plastifikaatorina.

Plastifikaatorid võimaldavad betoonisegu valmistamisel kasutada vähem vett ning muudavad betooni kergemini valatavaks ja kvaliteetsemaks. Kui tselluloosi tootmiseks kasutatakse sulfittehniloogiat, saab eraldada lignosulfonaadid ja neist valmistada pulbrilist betooni plastifikaatorit. Soomlaste väljatöötatud LigniOx meetodil toodetavad ligniinist valmistatud plastifikaatorid on lignosulfaadipõhistest tõhusamad ning suudavad omaduste ja hinna poolest võistelda ka sünteetiliste superplastifikaatoritega. Viimased vähendavad betoonisegu veevajadust suuremal määral kui tavalised plastifikaatorid.  Vähenenud veevajadusest tulenev survertugevuse kasv võimaldab vähendada betooni tsemendikogust või valmistada suurema survetugevusega betooni.

Ligniin annab puidule tugevuse. Puidu ligniinisisaldus sõltub puu liigist. Okaspuude puhul jääb see vahemikku 28–30%, lehtpuudel 18–25%. Puidu-, paberi- ja tselluloositööstuse kõrvalsaadusena tekib ligniini maailmas ca 60 mln tonni aastas, tulevikus tõenäoliselt veelgi rohkem. Tänapäeval kasutatakse ligniini enamasti puidurafineerimistehastes energia tootmiseks. Kuid ligniinist saab toota ka kemikaale. Näiteks toodab Stora Enso ligniinist vaiguliimi, mida kasutatakse fenoolformaldehüüdi asemel puitplaatide tootmisel.

LigniOx projekti eesmärk on tutvustada uue tehnoloogia rakendamise võimalusi ja majanduslikku tasuvust ennekõike betooni plastifikaatorina sobiva ligniini tootmiseks. Kuid LigniOx tehnoloogia abil toodetud ligniini saab peale betooni plastifikaatorite kasutada ka dispergeeriva lisaainena nt värvitööstuses, samuti kipstoodete valmistamisel. LigniOx plastifikaatoite tootmisel kasutatakse odavaid kemikaale (O₂, NaOH), tehnoloogiat  on lihtne integreerida olemasoleva biorafineerimistehnoloogiaga. LigniOx tehnoloogia tutvustamiseks ehitatakse mobiilne katseseade, mida esitletakse biorafineerimistehastes.   Esimesed LigniOx tooted on plaanis turule tuua 1–3 aasta jooksul pärast projekti lõppemist.

Kuigi plastifikaatorid moodustavad  betooni mahust alla 1 %, on nende globaalne turg suur, neid müüakse aastas ca 10 mln tonni, sh lignosulfonaadist toodetud plastifikaatoreid ca 500 000 tonni.

LigniOx projektis osalevad: VTT (projekti koordinaator), VITO (Belgia), Metsä Fibre (Soome), Andritz (Soome), St1 (Soome), CIMV (Prantsusmaa), Biochemtex (Itaalia), Dow (Saksamaa), Vertech Group (Prantsusmaa), and Exergy (Suurbritannia). 2017. aasta mais alanud projekt kestab neli aastat. Projekti maksumus on 5,6 mln eurot. Projekti toetatakse Euroopa Liidu teadus- ja innovatsiooniprogrammist Horizon 2020.

LigniOx (Lignin oxidation technology for versatile dispersants) projekti kohta  leiab infot siit.

Keskkonnatehnika