Die Delignifizierung ist eine Gruppe industrieller Prozesse, bei denen Lignin, das natürliche Zellbindemittel im Holz, bei der Herstellung von Zellstoff entfernt wird. Die Entfernung von Lignin aus Holzzellstoffen, die für die Papierherstellung bestimmt sind, ist notwendig, um Helligkeit und Klarheit des Papierprodukts zu gewährleisten. Es gibt mehrere Delignifizierungsverfahren, die allgemein verwendet werden, wobei das Kraft-Verfahren und die Sauerstoffdelignifizierung die gebräuchlichsten sind und oft sogar zusammen verwendet werden. Das Kraft-Verfahren ist ein Hochtemperatur- und Druckaufschlusssystem, das das Lignin im Zellstoff chemisch abbaut. Auf Sauerstoff basierende Ligninentfernungsverfahren verwenden eine Sauerstoffaktivierung, um das Lignin zu entfernen, und werden oft als zusätzliche Schritte in der Braunstoffwaschstufe des Kraft-Verfahrens verwendet.
Lignin wird oft als „Leim der Natur“ bezeichnet und ist ein wesentlicher Bestandteil der Zellstruktur von Holz und Gehölzen wie Gräsern. Es dient als Zellbindemittel und Hydratationsförderer in den Pflanzen und stellt auch ein nützliches Handelsprodukt dar, wenn es während der Holzverarbeitung abgetrennt wird. Lignin bereitet jedoch Probleme, wenn Holzfasern zur Herstellung von Zellstoffen für die Papierherstellung verwendet werden. Dazu gehören unerwünschte Färbungen, die es erfordern, dass das Rohholz vor dem Aufschluss einem Delignifizierungsprozess unterzogen wird. Die beiden Hauptverfahren, die verwendet werden, um Lignin aus Zellstoff zu entfernen, sind das Kraft-Verfahren und die Sauerstoffdelignifizierung.
Beim Kraft-Prozess wird fein gehacktes Holz durch ein chemisches Hochtemperatur-Hochdruck-Aufschlusssystem geleitet. Die Holzspäne werden in einem beheizten Druckaufschlussbehälter in eine wässrige Lösung aus Natriumsulfid und Natriumhydroxid eingebracht. Diese Lösung, auch Weißlauge genannt, löst zusammen mit dem hohen Druck und der hohen Temperatur im Fermenter das Lignin chemisch in der Weißlaugenlösung auf. Diese ligninreiche Lösung oder Brownstock wird dann abgepumpt und einem mehrstufigen Sanierungsverfahren unterzogen, bei dem das Lignin entfernt und ein Großteil der ursprünglichen Weißlauge zur Wiederverwendung zurückgewonnen wird. Die Kraftdelignifizierung ist hochwirksam und entfernt etwa 95 % des Lignins im Zellstoff.
Die Sauerstoffdelignifizierung ist ein Oxidationsprozess, der auf einer Sauerstoffaktivierung beruht, um das Lignin aus gewaschenem Holzzellstoff zu entfernen. Der Sauerstoffprozess allein ist nicht ganz so effektiv wie der Kraftaufschluss und entfernt nur etwa 55% des Lignins. Es wird jedoch oft als ergänzendes Tandemverfahren zum traditionelleren Kraft-Verfahren verwendet. In diesen Fällen knüpft der Oxygenierungsprozess an die Waschphase des Kraft-Brownstocks an.