Weiße Lauge

Weißlauge ist die Kochlösung, die im Kraft-Aufschlussverfahren verwendet wird, um Lignin aufzulösen und Zellulosefasern vom Holz zu trennen. Sie besteht hauptsächlich aus Natriumhydroxid (NaOH) und Natriumsulfid (Na2S), typischerweise in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1:1, gelöst in Wasser zu einer stark alkalischen Lösung mit einem pH-Wert von etwa 13, 14. Dieses Chemikaliengemisch ist der wirksame Stoff, der rohe Holzschnitzel in verwertbares Zellstoffaufguss für die Papierherstellung umwandelt.

Die Weißlauge wird auf etwa 150, 170 Grad Celsius erhitzt und zusammen mit Holzschnitzeln in große Digestoren eingespritzt. Bei dieser Temperatur und Alkalität baut sie das Lignin ab, das die Zellulosefasern bindet, sodass sich die Fasern trennen und dabei weitgehend erhalten bleiben. Der Prozess dauert typischerweise 2, 5 Stunden, je nach Holzart und gewünschten Zellstoffeigenschaften. Nadelhölzer wie Kiefer und Fichte lösen sich schneller auf als Laubhölzer und erfordern eine Anpassung der Kochzeit und der Chemikaliencharge.

Der Name Weißlauge kommt von ihrem Aussehen: eine klare bis hellgelbe Flüssigkeit mit ätzend wirkendem Geruch. Sie muss von der Schwarzlauge unterschieden werden, die ist die verbrauchte Kochlösung, die gelöstes Lignin und andere organische Verbindungen nach dem Aufschluss enthält. Diese Schwarzlauge wird im Regenerationsofen der Kraftmühle zur Energierückgewinnung verbrannt, und die anorganischen Chemikalien werden durch den Regenerationsprozess zurück in Weißlauge getrennt und recycelt. Diese Recyclingschleife ist zentral für die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit moderner Kraftmühlen.

Frische Weißlauge muss hergestellt werden, wenn Chemikalieverluste während des Aufschlusses und der Regenerationsschritte auftreten. Natriumkarbonat (Soda) und Kalk werden verwendet, um Natriumhydroxid aus dem anorganischen Salzkuchen, der bei der Schwarzlaugeverbrennung zurückgewonnen wird, zu regenerieren. Die Aufrechterhaltung korrekter Ätzstärke und Sulfidbkonzentration ist entscheidend: Zu schwach und der Aufschluss ist unvollständig; zu stark und die Fasernqualität leidet und der Laugenverbrauch steigt. Mühlen überwachen regelmäßig die Weißlaugenzusammensetzung durch Titration und Ionenchromatographie.

Der Umgang mit Weißlauge erfordert Respekt vor ihrer ätzenden Natur. Lagertanks sind typischerweise aus Stahl mit inneren Beschichtungen, und die Exposition kann schwere chemische Verbrennungen auf Haut und Augen verursachen. Lecks können das Grundwasser kontaminieren und erfordern sofortige Neutralisierung. Der Geruch, eine Mischung aus Schwefelwasserstoff und Mercaptan-Verbindungen, dient als Warnsignal, ist aber kein zuverlässiger Sicherheitsindikator bei gefährlichen Konzentrationsstufen.