Elemental Chorine Bleaching

Chlorination bleaching merupakan tahapan kedua dalam proses bleaching dengan menggunakan Cl₂ sebagai bleaching agent-nya. Digunakan Cl₂ karena merupakan bleaching agent yang paling murah.        Elemental chlorine (EC) bereaksi selektif dengan senyawa non karbohidrat. EC merupakan proses delignifikasi yang signifikan. Proses ini merusak ikatan lignin dan membuat sejumlah senyawa organik yang penting terklorinasi. Semua sebagian besar produk pada tahap klorinasi larut dalam air atau larutan alkali. Namun, proses pemutihan pulp dengan menggunakan metode EC tidak ramah lingkungan, karena  menghasilkan banyak senyawa beracun seperti senyawa halida organik. Karenanya, banyak industri yang  tidak menggunakan unsur klorin ini. Selain itu, banyak industri menggunakan modifikasi klorinasi selama bertahun-tahun. Fungsi vital pemutihan klorinasi adalah mengubah residu lignin yang tersisa di pulp menjadi struktur yang dapat larut dalam air atau alkali untuk dihilangkan.

Dalam proses bleaching menggunakan metode EC, variabel yang harus diperhatikan adalah :

a.       Bilangan Permanganat

b.      Metode pulping

c.       Viskositas

d.      Waktu Klorinasi

e.       Nilai pH

f.        Konsistensi

g.      Temperatur

h.      Jenis Klorin yang digunakan

i.        Degree mixing

j.        Stock Color

Chlorination Bleaching Reaction

pH sangat  untuk proses pemutihan klorinasi. Biasanya, nilai pH klorin sekitar 2. Jika sudah bercampur dengan pulp,  pH  menjadi lebih rendah karena produksi HCl. Klorin dan asam hipoklorit adalah zat pemutih yang lebih aktif daripada ion hipoklorit. PH menentukan senyawa mana yang dominan dalam sistem air klorin. Reaksi proses pemutihan klorinasi dapat diklasifikasikan menjadi reaksi substitusi dan oksidasi.

Dalam media asam, Unsur klor menunjukkan reaksi substitusi elektrofilik dan bereaksi secara selektif dengan senyawa non karbohidrat seperti lignin. Klorin menggantikan hidrogen dari senyawa non karbohidrat dan menghasilkan senyawa halida organik dan asam klorida.

Reaksi tersebut adalah reaksi yang diinginkan. Sekitar 50% dari klorin yang digunakan bereaksi secara substitusi. Reaksi substitusi ini sangat efektif untuk menghilangkan lignin, meskipun menghasilkan aromatik poliklorinasi dan dibenzofuran.

Pada nilai pH yang sangat rendah serendah (sekitar 1.0), reaksi tidak selektif. Dalam kondisi ini asam hipoklorit (HOCl) dapat menyerang selulosa.

      Pada kondisi hampir netral atau kondisi basa, reaksi akan terjadi secara oksidasi. Reaksi ini tidak selektif. Meskipun reaksi ini dapat membantu

menghilangkan lignin tetapi juga menurunkan polisakarida, dan itu tidak diinginkan. Dalam hal ini, unsur oksigen akan diproduksi dan akan bereaksi dengan pulp dan lignin. Reaksi ini juga membantu agar kondisi tetap asam dan untuk mendukung reaksi substitusi.

Klor bereaksi dengan ikatan rangkap lignin dan menghasilkan senyawa yang sudah terklorinasi. Produk ini akan tetap stabil pH nya dalam pencucian alkali berturut-turut.

Keuntungan Metode EC Bleaching

a.       Lebih murah dari segi bahan baku dan cost production.

b.      Klor bersifat reaktif dalam pemutihan, artinya lebih banyak lignin yang dihilangkan.

c.       Menghasilkan pulp dengan sifat dan derajat keputihan yang tinggi.

Kerugian Menggunakan Metode EC Bleaching

Poliklorinasi dioksin dan dibenzofuran ditemukan dalam limbah proses pemutihan klorinasi. Ini adalah bahan kimia yang sangat beracun dan bersifat karsinogen. Bahan kimia bermasalah lainnya yang diproduksi dalam proses ini adalah adsorbable organichalida atau AOX. Oleh karena itu banyak industri yang beralih dari menggunakan unsur-unsur ini dan mulai menggunakan ECF atau TCF seperti oksigen, peroksida, klorin dioksida, proses pemutihan ozon.

AOX

A         = Adsorbable

O         = Organic : dioxin, furan

H         = Halogen : Chlorine

1.      Solusi Mengurangi AOX

a.       Memodifikasi klor menjadi klordioksida

b.      Pembuatan pulp bilangan kappa rendah dan hemat energi

Contoh :

·         ITC (Isothermal Cooking), RDH (Rapid Displacement Heating)

·         Super batch

·         Lo-Solids

c.       Menggunakan metode bleaching yang lebih ramah lingkungan

·         ECF (Elemental Chlorine Free)

·         TCF (Totally Chlorine Free)

·         TEF (Total Effluent Free)

      

Sumber : http://www.pulppapermill.com/chlorination-bleaching-process/