Production simultanée d’éthanol et de cellulose dans une unité de pâte à papier
THESE 2010
| Titre de la thèse | Production simultanée d’éthanol et de cellulose dans une unité de pâte à papier |
| Doctorant | Jérémy Boucher |
| Université-Ecole doctorale | I-MEP2 (Ingénierie-Matériaux, Mécanique, Energétique, Environnement, Procédés et Production) |
| Directeur de thèse | Christine Chirat, Grenoble INP-Pagora |
| Laboratoire d’accueil | Grenoble INP - Pagora ; Ecole Doctorale I-MEP2 (Ingénierie-Matériaux, Mécanique, Energétique, Environnement, Procédés et Production) - 461 rue de la Papeterie, BP 65, 38402 Saint-Martin d’Hères |
| Responsable de thèse | Christine Chirat |
| Durée | Trois ans |
Résumé
Les usines de pâte à papier utilisent majoritairement le procédé kraft dans lequel le bois est traité par un mélange de soude et de sulfure de sodium à haute température (160°C) de façon à retirer la lignine et à libérer les fibres cellulosiques. Celles-ci sont utilisées pour l’obtention de papier. Les réactifs chimiques du procédé sont complètement régénérés.
Au cours de cette opération, la lignine est dépolymérisée et solubilisée dans le milieu aqueux. Les hémicelluloses sont en grande partie dégradées en acides carboxyliques et se retrouvent également dans la phase aqueuse. Cette dernière, appelée liqueur noire, est concentrée puis brûlée. L’énergie récupérée sert aux besoins de l’usine. Elle est cependant excédentaire, et des usines la convertissent en électricité.
Le projet de thèse vise à développer des moyens d’extraire les hémicelluloses du bois, avant que celui-ci rentre dans l’atelier de cuisson par le procédé kraft, en préservant la qualité de la cellulose pour les usages papetiers, textiles ou chimiques, et sans perturber les bilans énergétiques et ceux en réactifs. Les unités kraft concernées sont celles qui traitent des bois résineux (deux tiers en volume en Europe). Les hémicelluloses extractibles sont pour l’essentiel des glucomannanes (20% de la masse de résineux) et sont de ce fait constituées d’hexoses, aisément fermentescibles en éthanol.
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