In questo articolo descriveremo come avviene la produzione di lignina dai noccioli di albicocca. La lignina è un polimero solido di origine organica presente nei tessuti vegetali lignificati. La sostanza si forma all’interno delle pareti delle cellule, nello spazio intercellulare. In natura serve a legare le fibre di cellulosa. Garantisce la resistenza di tronchi, rami e altre parti lignificate delle piante, compresi i semi. Il processo è simile al modo in cui una struttura in cemento armato viene formata da cemento e rinforzo in acciaio. La produzione di lignina dai tessuti vegetali è un processo tecnologico complesso che comprende metodi fisici e chimici di lavorazione delle materie prime.

A seconda del metodo di ottenimento della lignina, questa può essere idrolizzata sotto forma di polvere, solfato e solfito. Il primo si ottiene nell’industria dell’idrolisi e gli ultimi due nella produzione di cellulosa.

Applicazione della lignina

La lignina è considerata una sostanza vegetale preziosa e rispettosa dell’ambiente e viene utilizzata in molti settori.

Produzione di materiali da costruzione

È un legante nella produzione di compositi, un riempitivo per plastica e un additivo per l’incollaggio di miscele nella produzione di compensato, cartone e truciolato. Viene spesso applicato come componente nei materiali polimerici. Agendo come agente svuotante nella produzione di ceramica e mattoni, rappresenta un’alternativa alla segatura e alla polvere di legno.

•     Industria del petrolio e del gas

Viene applicato come additivo per ridurre la viscosità dei fanghi di perforazione utilizzati nella perforazione di pozzi.

•     Settore energetico

La materia è adatta per l’uso come materia prima per produrre bricchette combustibili, pellet, gas e altro combustibile per caldaie.

•     Agricoltura

Serve come additivo per fertilizzanti organominerali, organici, ammendanti ed erbicidi.

•     Settore farmaceutico, medico e veterinario

Rappresenta un assorbente intestinale naturale e viene utilizzato negli antiossidanti e negli agenti assorbenti, ecc.

•     Utilità

Viene utilizzato nel trattamento delle acque reflue, nonché in compiti atipici, ad esempio per raccogliere prodotti petroliferi e olio da superfici dure e acqua.

•     Produzione chimica

La materia serve come materia prima nella produzione di acido acetico, fenolo, carbone attivo e altri agenti.

•     Struttura e costruzione stradale

È un componente delle miscele di lignina e bitume che vengono utilizzate, ad esempio, come additivo nei calcestruzzi asfaltici.

Questo è un elenco non esaustivo dei campi in cui la produzione di lignina è rilevante. Ma a causa delle difficoltà legate alla lavorazione e al riciclaggio della lignina, l’uso di questa materia prima viene spesso interrotto e vengono invece utilizzate soluzioni alternative.

Produzione di lignina con metodi convenzionali

Il processo di ottenimento della lignina fa parte della produzione biochimica. Allo stesso tempo, non è realizzato intenzionalmente: la materia viene rilasciata come rifiuto nell’ambito di complessi processi fisici e chimici e deve essere successivamente utilizzata o smaltita. L’idrolisi dei materiali vegetali produce lignina idrolizzata. I prodotti solfati e solfiti si ottengono nel corso della produzione di cellulosa. Così, ad esempio, per produrre la carta dal legno, è necessario eliminare la lignina dalla materia grezza.

La lignina ottenuta nel corso della produzione idrolitica è caratterizzata da eterogeneità nella composizione, dimensione delle particelle e presenta caratteristiche variabili. Il rapporto tra i componenti principali dipende fortemente dalla tecnologia di idrolisi, dalle materie prime, ecc.

Per ottenere la lignina dal legno vengono utilizzati agenti chimici sotto forma di acidi clorurati e solfati. Un altro metodo prevede la dissoluzione della lignina in un mezzo alcalino a temperatura e pressione elevate. Il risultato è un prodotto polveroso o fibroso insolubile in acqua. A causa dell’utilizzo di agenti chimici, la sostanza risultante può differire dalla lignina contenuta nei tessuti vegetali. È considerata una lignina secondaria alterata pur essendo ottenuta dal legno grezzo.

Ci sono grandi difficoltà nel riciclo industriale della lignina ottenuta come rifiuto, perché non è una sostanza pura, ma una miscela ricca di impurità. La miscela si distingue per un’elevata attività chimica e biologica. Il polimero in quanto tale è caratterizzato da una varietà di legami, collegamenti strutturali e non è resistente agli effetti chimici e termici, il che rende difficile anche la loro manipolazione.

Produzione di lignina dai noccioli di albicocca mediante un dispositivo a strati a vortice

La lignina è responsabile della resistenza dei tessuti lignificati. È abbondantemente contenuto nella corteccia spessa, concentrato nel guscio delle noci e nei tessuti dei noccioli dei frutti, ad esempio in quelli dei semi di albicocca. Ottenere la lignina dai semi di albicocca è un modo non solo per produrre un prodotto di alta qualità, ma anche per ridurre al minimo gli sprechi delle aziende che trattano questi frutti.

Un’impresa non ha bisogno di smaltire i rifiuti, ma può inviarli al riciclaggio. Tuttavia, le tecnologie convenzionali per ottenere la lignina da questi tessuti spessi non vengono quasi applicate.GlobeCore rappresenta soluzioni per implementare questo compito: è a dispositivo a strato di vortice (AVS).

L’unità costituisce un potente mulino funzionante sulla base di un campo elettromagnetico e di particelle ferromagnetiche alimentate insieme alla materia prima nella camera operativa. Quando esposti al campo creato dall’induttore, gli aghi ferromagnetici si muovono attivamente nella camera operativa, ruotano intensamente, entrano in collisione con il materiale, le pareti del dispositivo e tra loro: viene generato uno strato di vortice. In questo tipo di mezzo è possibile macinare anche i materiali più duri, compreso il guscio dei semi di albicocca: vengono polverizzati allo stato di farina con grani di diversi micrometri.

In questo caso, i tessuti e le cellule si disintegrano e viene rilasciata la lignina. È guidato dai seguenti processi:

•     dispersione;
•     miscelazione;
•     elaborazione elettromagnetica;
•     alte pressioni locali;
•     vibrazioni acustiche;
•     elettrolisi (nella macinazione ad umido)

L’effetto globale sulle materie prime consente di ottenere lignina anche da cellule parzialmente disintegrate.

Inoltre, la macinazione in AVS può essere eseguita sia con mezzo secco che umido. Ciò consente di utilizzare il dispositivo per l’intensificazione e il miglioramento delle tecnologie convenzionali in cui un mezzo acido o alcalino viene utilizzato come attivatore. Inoltre si può evitare l’uso di prodotti chimici e la sostanza primaria può essere rilasciata esclusivamente nell’acqua. La produzione di lignina mediante AVS comporta la disintegrazione del guscio del nocciolo di albicocca sotto l’influenza di una serie di processi fisici in cui la struttura e le condizioni del prodotto rimangono invariate.

Inoltre, questa tecnologia garantisce l’ottenimento di un prodotto concentrato di qualità superiore che richiede una tecnologia di follow-up meno complessa rispetto alla materia prima ottenuta convenzionalmente che si presenta sotto forma di scarto.

Vantaggi del processo di ottenimento della lignina nel dispositivo a strato di vortice

Il catalogo GlobeCore contiene AVS-100, AVS-150, E AVSP-100 modelli di dispositivi a strato di vortice. Sono identici per principio di funzionamento, ma diversi per capacità. Questa attrezzatura è considerata versatile, pratica ed economicamente vantaggiosa per la produzione di lignina per i seguenti motivi:

•     Alta efficienza

È possibile macinare anche i materiali più resistenti in uno strato di vortice disintegrandoli a livello molecolare, il che consente di ottenere la lignina in modo efficiente senza l’utilizzo di apparecchiature aggiuntive, metodi chimici di lavorazione delle materie prime.

•     Usabilità

L’unità compatta pesa solo 500 kg senza pannello di controllo e ha un’altezza di poco più di un metro e mezzo, grazie alla quale può essere facilmente installata anche in una piccola officina. L’apparecchiatura non richiede un piedistallo e strutture aggiuntive per l’installazione e il funzionamento.

•     Versatilità

La materia prima può essere trattata in un mezzo secco o con l’uso di acqua che consente di macinare il materiale in modo più efficiente e di ottenere lignina.

•     Migliore qualità del prodotto finale

Quando la produzione della lignina viene effettuata mediante un dispositivo a strati a vortice, otteniamo una massa omogenea, opportunamente macinata, che non è stata esposta a sostanze chimiche e quindi rimane pura e inalterata.

•     Efficacia dei costi

A seconda del modello, la potenza richiesta dall’apparecchiatura varia da 4,5 a 9,5 kW; pertanto, il mulino elettromagnetico è considerato un’attrezzatura economicamente vantaggiosa in termini di funzionamento.

Un dispositivo a strato di vortice costituisce un’attrezzatura efficiente per la produzione di lignina dai noccioli di albicocca. L’attrezzatura si distingue per la semplicità e si integra facilmente nella linea di produzione. È possibile ordinare l’attrezzatura e ottenere la consulenza del rappresentante di vendita contattando GlobeCore.