nghiên cứu khả năng thủy phân rơm rạ của axit H2SO4 để tạo đường định hướng cho quá trình lên men tạo etanol

42 973 5
nghiên cứu khả năng thủy phân rơm rạ của axit H2SO4 để tạo đường định hướng cho quá trình lên men tạo etanol

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

2. Mục đích nghiên cứu Mục đích chính của đề tài là : nghiên cứu khả năng thủy phân rơm rạ của axit H2SO4 để tạo đường định hướng cho quá trình lên men tạo etanol. Đối với quá trình thủy phân : Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit H2SO4 đến quá trình thủy phân.

LỜI MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Để ổn định và đảm bảo an ninh năng lượng đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của con người cũng như các ngành công nghiệp, các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu tìm ra những nguồn năng lượng mới, trong đó nghiên cứu và phát triển nhiên liệu sinh học có nguồn gốc từ sinh khối là một hướng đi đầy triển vọng để thay thế một phần nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt. Sử dụng nhiên liệu sinh học mang lại nhiều lợi ích như giảm thiểu ô nhiễm môi trường, vì nhiên liệu sinh học không chứa các hợp chất thơm, hàm lượng lưu huỳnh thấp, không chứa chất độc hại. Hơn nữa, nhiên liệu sinh học khi thải vào đất có tốc độ phân hủy cao gấp 4 lần so với nhiên liệu dầu mỏ nên giảm khả năng gây ô nhiễm môi trường. Một số công trình nghiên cứu trên thế giới cho thấy các loại phụ phẩm nông nghiệp giàu hợp chất hydratcacbon đều có thể sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất etanol sinh học. Thành phần của sinh khối như rơm rạ, thân cây ngô, mùn cưa bao gồm phần lớn là cellulose, hemicelluloses, lignin nên được xem là nguồn nguyên liệu tiềm năng để sản xuất etanol sinh học. Việc nghiên cứu sử dụng phụ phẩm nông nghiệp giàu hợp chất lignocellulose để sản xuất etanol sinh học được thực hiện vói 2 quá trình cơ bản: (1) thủy phân các hợp chất lignocellulose thành đường và (2) lên men đường thành etanol. Trong báo cáo này đề cập đến quá trình sử dụng axit H 2 SO 4 loãng thủy phân rơm rạ tạo đường định hướng cho quá trình sản xuất etanol. 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích chính của đề tài là : nghiên cứu khả năng thủy phân rơm rạ của axit H 2 SO 4 để tạo đường định hướng cho quá trình lên men tạo etanol. Đối với quá trình thủy phân : - Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân. - Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân. - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit H 2 SO 4 đến quá trình thủy phân. 3. Đối tượng nghiên cứu Rơm rạ thu được sau vụ mùa tại tỉnh Thái Bình, thủy phân với axit H 2 SO 4 loãng. 1 4. Phương pháp nghiên cứu - Thủy phân. - Sử dụng phương pháp đo định đính, định lượng để xác định tính chất và hàm lượng của sản phẩm 5. Cấu trúc đề tài Phần mở đầu Trình bày về tính cấp thiết của đề tài, mục đích nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu của đề tài. Chương 1 : Tổng quan Tổng quan về Biomass, giới thiệu về chung về tình hình sản xuất và sử dụng năng lượng sinh học hiện nay. Các phương pháp và công nghệ sản xuất etanol hiện nay. Chương 2 : Thực nghiệm Trong báo cáo này giới thiệu về các quy trình thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố : nhiệt độ, nồng độ axit, thời gian đến quá trình phản ứng. Quy trình thủy phân rơm rạ vơi H 2 SO 4 loãng. Chương 3 : Kết quả và thảo luận Trong báo cáo này đưa ra những kết quả thực nghiệm của các quá trình đã được thực hiện, qua đó kết hợp với lý thuyết và quá trình tìm hiểu để biện luận những kết quả thu được. Chương 4 : Kết luận Chương này đưa ra những kết luận mà tác giả rút ra được trong suốt quá trình làm đồ án. Đưa ra các kiến nghị nhằm nâng cao hiệu quả quá trình. CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về rơm rạ 1.1.1. Nguồn rơm rạ ở Việt Nam 2 Sản lượng lương thực và hoa màu cao đồng nghĩa với việc nước ta có một nguồn phụ phẩm nông nghiệp rất dồi dào. Trung bình, để tạo ra 1 tấn gạo đã thải ra khoảng 1,2 tấn rơm rạ. Sản lượng lúa gạo năm 2007 toàn quốc đạt 36 triệu tấn. Như vậy, lượng rơm rạ thải ra hằng năm vào khoảng 43 triệu tấn. Số liệu thống kê hằng năm được trình bày theo bảng 1-1. Rơm rạ chiếm một phần rất lớn trong các nguồn sinh khối ở Việt Nam. Cho đến nay, phần lớn rơm rạ thường được để mục hoại ngoài đồng hay đốt tại chỗ để trả lại khoáng chất cho đồng ruộng. Phần còn lại được đem về làm thức ăn gia súc hay trồng nấm và làm chất đốt phục vụ nhu cầu đun nấu trong gia đình. Bảng 1-1 Sản lượng nông nghiệp nước ta năm 2003(FAO 2004) 1.1.2. Hiện trạng chế biến và sử dụng năng lượng rơm từ rạ ở Việt Nam Mặc dù rơm rạ là một nguồn năng lượng lớn, rơm rạ nói riêng và từ biomass nói chung không dược sử dụng một cách hiệu quả ở Việt Nam. Phần lớn rơm rạ được bón trở lại 3 ruộng sau khi thu hoạch, sử dụng làm chất đốt cho các hộ nhà nông, làm thức ăn cho gia súc… Trước thực tế khủng hoảng giá xăng dầu thế giới và các lợi ích của nhiên liệu sinh học, Thủ tướng ký quyết định số 177/2007/QĐ-TTg ngày 20/11/2007 về việc phê duyệt “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015 và tầm nhìn 2025”. Đề án nêu rõ đến năm 2010, sản xuất thử nghiệm xăng sinh học đủ pha chế 100 nghìn tấn xăng E5 (5% xăng sinh học và 95% xăng thường) và 50 nghìn tấn dầu B5 (5% dầu sinh học và 95% dầu diesel thông thường), đáp ứng 0,4% lượng xăng dầu tiêu dùng trong nước. Mục tiêu của đề án là xăng E5 đáp ứng 1% nhu cầu xăng dầu đến năm 2015 và 5% nhu cầu xăng dầu đến năm 2025. Đây là giải pháp đúng đắn khi trữ lượng dầu nước ta thấp và sản lượng khai thác dầu thô nước ta giảm liên tục trong 4 năm qua (Hình 1.1). Việc sản xuất xăng sinh học pha xăng E5 đáp ứng 100% nhu cầu sử dụng nhiên liệu là việc làm cần thiết góp phần ổn định sản xuất, giảm sự lệ thuộc vào dầu nhập khẩu, tiết kiệm ngoại tệ và đảm bảo an ninh năng lượng. Hơn nữa, ngành công nghiệp sản xuất Etanol cũng tạo ra nhiều việc làm cho người lao động và nông dân có thêm thu nhập khi những sản phẩm phụ của nông nghiệp được thu mua làm nguyên liệu thô sản xuất Etanol. Xăng sinh học sản xuất trong nước mới khởi động trong năm 2008 với một vài nhà máy sản xuất từ tinh bột sắn.Các dây chuyền sản xuất cồn công nghiệp chỉ dừng lại ở việc sản xuất cồn công nghiệp 96%.Xăng sinh học là dạng cồn khan tuyệt đối có độ tinh khiết lên đến 99%. Hiện nay, xăng E5 đang thử nghiệm được pha chế từ xăng sinh học nhập khẩu. Như vậy, xăng sinh học sản xuất trong nước chưa đáng kể. 4 Hình 1.1: Sản lượng khai thác dầu thô trong 4 năm liền (Tổng cục Thống kê, 2009). Lượng xăng dầu tiêu thụ hàng năm của nước ta vào khoảng 500 triệu tấn trong đó xăng chiếm 2/3 (khoảng 330 triệu tấn). Nếu pha xăng E5, lượng Ethanol cần vào khoảng 16,5 triệu tấn. Theo Quyết định 177/2007 TTg, đến 2025 cần ít nhất 1,2 triệu tấn Etanol để pha xăng E5 cung cấp khoảng 5% nhu cầu tiêu thụ xăng dầu. Như vậy, nhu cầu Etanol sản xuất phục vụ trong nước cực kỳ nhiều mới có thể đáp ứng đủ nhu cầu xăng E5 trong nước. Trong số những cây trồng có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất Etanol gồm cây sắn, cây mía, ngô và một số cây trồng khác, mía đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu nguyên liệu thô sản xuất Etanol. [1] Việt Nam bắt đầu sản xuất nhiên liệu sinh học từ khoảng 20 năm trước đây.Tuy nhiên cho đến nay Viêt Nam có ít kinh nghiệm trong nghiên cứu, sản xuất thử nghiệm và sản xuất thương mại nhiên liệu sinh học.Việc triển khai sản xuất vẫn còn rất xa mới đạt đến tiềm năng kinh tế và tiềm năng thực. Trước năm 2009 kỹ thuật sản xuất nhiên liệu sinh học ở Việt nam vẫn còn lạc hậu và kém hiệu quả.Trang thiết bị lạc hậu, công suất thấp và không tiết kiệm năng lượng. Mức thu thập nhiên liệu và năng suất còn thấp với chi phí vận hành tương đối cao so với năng suất. Kỹ thuật dùng để trộn nhiên liệu sinh học với nhiên liệu truyền thống chỉ mới ở giai đoạn phát triển ban đầu. Ngoài ra nguồn nhân lực có tay nghề trong ngành vẫn còn rất yếu.Về nguồn yêu cầu, nhiên liệu sinh học chưa được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam. Mạng lưới phân phối và bán hàng chỉ mới ở giai đoạn thử nghiệm. 5 Việc sản xuất nhiên liệu sinh học thí điểm và thương mại đã không ngừng gia tăng trong 5 năm qua trong đó năm 2009 được xem là năm khởi động cho ngành nhiên liệu sinh học tại Việt nam. Trong năm 2009, nhiều nhà máy sản xuất xăng sinh học đã được xây dựng tải tỉnh Quảng Nam, Phú Thọ, Quảng Ngãi (Dung Quất), Bình Phước và Đồng Nai. Đầu tư được tích luỹ từ các nhà máy nội địa bao gồm cả PetroVietnam. Theo kế hoạch đến năm 2011, sẽ có 5 nhà máy sản xuất xăng sinh học với tổng công suất lắp đặt là 365,000 tấn/năm đủ để trộn thành 7.3 triệu lít xăng E5. 1.1.3. Tình hình chế biến và sử dụng nhiên liệu sinh học trên thế giới Nhiên liệu hóa thạch được dự báo chỉ còn để khai thác trong khoảng 40 năm nữa (OPEC, 2005), một khoảng thời gian không dài đối với một đời người. Hơn nữa, giá dầu thô không ổn định, có lúc tăng giá đến mức kỷ lục đến 142 USD/thùng (OPEC, 2008) làm cho an ninh năng lượng bị đe dọa. Sử dụng nhiên liệu hóa thạch gia tăng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Nhiên liệu sinh học thay thế nhiên liệu hóa thạch là giải pháp tối ưu được nhiều nước phát triển và đang phát triển lựa chọn, gồm: Mỹ, Braxin, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp, Nga, Nam Phi, Tây Ban Nha, Đức, Thái Lan và nhiều nước khác. Ngay sau khủng hoảng dầu mỏ năm 1973, Braxin đã khởi động chương trình xăng sinh học để tránh sự phụ thuộc vào xăng nhập khẩu. Đến năm 2005, Braxin sản xuất được 15,9 tỷ lít xăng sinh học, đứng thứ hai sau Mỹ với sản lượng xăng sinh học vào khoảng 16,11 tỷ lít. Tổng sản lượng xăng sinh học của Braxin và Mỹ chiếm hơn 2/3 tổng sản lượng của toàn thế giới.Braxin có văn bản luật yêu cầu trong xăng phải pha tối thiểu 25% xăng sinh học. Nguyên liệu thô dùng chế biến xăng sinh học gồm những cây trồng có hàm lượng chất xanh và tinh bột cao như mía, ngô, cỏ, sắn, cao lương… Cây mía là cây trồng có khả năng sản sinh 20 kg chất xanh trên mỗi mét vuông (tương đương 200 tấn/ha). Cây mía thích nghi trên nhiều loại đất khác nhau được nhiều nước đang phát triển chọn là nguồn cung cấp nguyên liệu thô sản xuất xăng sinh học. Theo FAO (2004), 95% diện tích mía toàn cầu (19,7 triệu ha) được trồng ở 95 nước đang phát triển. Xu hướng sản xuất xăng sinh học từ hạt ngũ cốc chiếm đa số trong thập niên 1990 chuyển sang sử dụng cây sản xuất chất xanh chiếm đa số trong nguồn nguyên liệu thô sản xuất xăng sinh học trong thập niên đầu thế kỷ XXI.Năm 2004, 61% xăng sinh học trên thế giới được sản xuất từ cây 6 trồng lấy đường gồm củ cải đường và mía . Một tấn mía sản xuất được 85 lít Etanol và một ha mía năng suất bình quân 64 tấn có thể sản sinh 5.500 lít Etanol/năm. Giá thành sản xuất xăng sinh học từ mía rẻ hơn từ ngô và củ cải đường. Năm 2006, giá thành sản xuất 1 lít xăng sinh học từ mía vào khoảng 20 xen Mỹ (3.500 đồng) so với xăng sản xuất từ ngô vào khoảng 32 xen Mỹ (5.600 đồng). Hình 1-2: Tỷ lệ nguyên liệu dùng sản xuất Etanol Với diện tích sản xuất mía hàng năm là 5,8 triệu ha, một nửa diện tích mía của Braxin được dùng để chế biến xăng sinh học. Braxin đạt được nhiều tiến bộ trong sản xuất Etanol.Braxin sản xuất Etanol với giá rẻ nhất, sản lượng ethanol cao và động cơ có thể dùng nhiều loại nhiên liệu phối trộn, thâm chí 100% xăng sinh học E100. Etanol là mặt hàng xuất khẩu tiềm năng. Các nước Nhật, Mỹ, châu Âu và nhiều nước khác nhập 3,5 tỷ lít năm 2008, nhập 6 tỷ lít vào năm 2010 và hơn 8 tỷ lít vào năm 2012. Braxin, Trung Quốc, Ấn Độ là những nước xuất khẩu mạnh Etanol. Ngoài ra, còn có một số nước vùng Nam Mỹ và Thái Lan cũng tham gia xuất khẩu mặt hàng này. Sử dụng nhiên liệu sinh học đang là xu hướng phổ biến để thay thế các loại nhiên liệu truyền thống nhằm giảm độc hại cho môi trường. Xăng pha Etanol hiện đã được rất nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng rộng rãi trong nhiều năm qua và hiện có 27 hãng ô tô hàng đầu trên thế giới khuyến khích người tiêu dùng sử dụng xăng nhiên liệu sinh học pha đến 10% Etanol. Nhiên liệu Biomass được sử dụng ở Ấn Độ chiếm khoảng 30% tổng nhiên liệu được sử dụng tại quốc gia này, là nguồn nhiên liệu quan trọng nhất được sử dụng ở trên 90%. Hộ gia đình nông thôn và chừng 15% hộ gia đình đô thị, đặc biệt hữu ích đối với các gia đình có nuôi gia súc.Hiện nhiều nhà máy Biogas đã được xây dựng ở Ấn Độ. Nhà máy lọc sinh học là một cơ sở kết hợp thiết bị và các tiến trình chuyển biến Biomass để sản xuất nhiên liệu, điện năng và các hoá chất từ Biomass. Khái niệm nhà máy lọc sinh học tương tự như các nhà máy lọc dầu ngày nay mà sản xuất nhiều nhiên liệu cũng như sản phẩm từ dầu. Các nhà máy lọc sinh học công nghiệp đã được coi là con đường hứa hẹn nhất dẫn tới việc tạo lập một ngành mới, dựa trên sinh học ở Mỹ. 7 Bằng cách sản xuất nhiều sản phẩm, một nhà máy lọc sinh học có thể tận dụng được các thành phần khác nhau của Biomass, đồng thời tối đa hoá giá trị thu được từ Biomass. Một nhà máy như vậy có thể sản xuất một hoặc nhiều hoá chất giá trị cao, khối lượng ít và một loại nhiên liệu lỏng cho vận tải với giá trị thấp, khối lượng lớn.Đồng thời, nhà máy cũng sản xuất điện, nhiệt để sử dụng trong nội bộ và có lẽ là thừa điện để bán ra ngoài. Sản phẩm giá trị cao tăng cường lợi nhuận, nhiên liệu khối lượng nhiều đáp ứng nhu cầu năng lượng quốc gia và sản xuất điện tránh phát thải khí nhà kính cũng như giảm chi phí. 1.2. Nguyên liệu lignocellulose Lignocellulose là vật liệu biomass phổ biến nhất trên trái đất. Lignocellulose có trong phế phẩm nông nghiệp, chủ yếu ở dạng phế phẩm của các vụ mùa; trong sản phẩm phụ của công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy; có trong rác thải rắn của thành phố Với thành phần chính là cellulose, hemicelluloses, lignin, tro. Lignocellulose là một nguồn nguyên liệu to lớn cho việc sản xuất bioetanol. Rơm rạ là một dạng vật liệu lignocellulose. Thành phần chính của vật liệu lignocellulose là cellulose, hemicellulose, lignin, các chất trích ly và tro. Theo[3] về cơ bản,trong lignocellulose, cellulose tạo thành khung chính và được bao bọc bởi những chất có chức năng tạo mạng lưới như hemicellulose và kết dính như lignin. Cellulose, hemicellulose và lignin sắp xếp gần nhau và liên kết cộng hóa trị với nhau. Các đường nằm ở mạch nhánh như arabinose, galactose, và acid 4-O- methylglucuronic là các nhóm thường liên kết với lignin. Các mạch cellulose tạo thành các sợi cơ bản. Các sợi này được gắn lại với nhau nhờ hemicellulose tạo thành cấu trúc vi sợi, với chiều rộng khoảng 25nm. Các vi sợi này được bao bọc bởi hemicellulose và lignin, giúp bảo vệ cellulose khỏi sự tấn công của axit cũng như các hóa chất trong quá trình thủy phân.[2] 8 Hình 1-3. Mối quan hệ giữa cellulose – hemicellulose trong cấu trúc lignocellulose 1.2.1. Cellulose Cellulose là một polymer mạch thẳng của D-glucose, các D-glucose được liên kết với nhau bằng liên kết β 1-4 glucosid. Cellulose là loại polymer phổ biến nhất trên trái đất, độ trùng hợp đạt được 3.500 – 10.000 DP [9]. Các nhóm OH ở hai đầu mạch có tính chất hoàn toàn khác nhau, cấu trúc hemiacetal tại C1 có tính khử, trong khi đó OH tại C4 có tính chất của rượu.[4] 9 Hình 1-4. Cellulose trong tế bào thực vật Các mạch cellulose được liên kết với nhau nhờ liên kết hydro và liên kết Van Der Waals, hình thành hai vùng cấu trúc chính là kết tinh và vô định hình. Trong vùng kết tinh, các phân tử cellulose liên kết chặt chẽ với nhau, vùng này khó bị tấn công bởi axit cũng như hóa chất. Ngược lại, trong vùng vô định hình, cellulose liên kết không chặt với nhau nên dễ bị tấn công [2] . Có hai kiểu cấu trúc của cellulose đã được đưa ra nhằm mô tả vùng kết tinh và vô định hình.[3] 10 [...]... từ rơm rạ Ở nồng độ axit thấp 1% , hiệu quả thủy phân đạt thấp Ngược lại ở nồng độ axit cao 5% quá trình thủy phân xảy ra mạnh mẽ nhưng sẽ tiêu tốn hóa chất và gây khó khăn cho quá trình trung hòa để lên men tạo Etanol Do vậy nồng độ axit 3% được xem là thích hợp cho quá trình thủy phân rơm rạ Vậy nồng độ axit H2SO4 tối ưu cho quá trình thủy phân là 3% 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình. .. pha động: 0,75ml/phút 3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân 31 3.2.1 Khảo sát quá trình ảnh hưởng của nồng độ đến quá trình thủy phân Để tìm được nồng độ tối ưu cho quá trình thủy phân ta cố định các giá trị thời gian, nhiệt độ và thay đổi nồng độ axit H2SO4 Thủy phân rơm rạ ở điều kiện nhiệt độ 105oC và thời gian thủy phân là 4 giờ Xác định hàm lượng đường khử trong dung dịch thu... liệu cho quá trình lên men tạo etanol) Bước 6 : Tính toán lượng đường có trong dung dịch Xác định khối lượng đường trong dung dịch thủy phân: m (g)= hàm lượng đường (g/ml) x thể tích dung dịch (ml) Lắp đặt hệ thiết bị cho quá trình thủy phân : 24 Hình 2-1 Mô hình hệ thí nghiệm 1.Bếp gia nhiệt 2.Bình 3 cổ 500ml 3.Nhiệt kế 4 Ống sinh hàn ruột gà 5 Hỗn hợp axit và rơm rạ Quy trình thủy phân rơm rạ : Rơm rạ. .. đầu tiên của quá trình thủy phân Để đạt hiệu suất cao của quá trình thủy phân có thể duy trì phản ứng trong thời gian dài hơn Tuy nhiên sẽ tiêu tốn nhiều thời gian và năng lượng cung cấp cho phản ứng làm giảm hiệu quả của quá trình sản xuất Do đó thời gian tốt nhất để tiến hành quá trình thủy phân là 2 giờ Vậy 2 giờ là thời gian tối ưu cho quá trình thủy phân là 2 giờ 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt... ứng Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp HPLC Từ đó xác định đượng được nhiệt độ tối ưu cho quá trình thủy phân 23 2.3 Thủy phân rơm rạ với H2SO4 với điệu kiện tối ưu Sau khi xác định được các điều kiện nồng độ axit, thời gian, nhiệt độ tối ưu cho quá trình thủy phân Ta tiến hành thủy phân rơm rạ với các điều kiện tối ưu Cách tiến hành : Bước 1 : Cân chính xác 5g rơm rạ đã làm sạch cho vào... độ đến quá trình thủy phân Sau khi xác định được nồng độ và thời gian tối ưu cho quá trình thủy phân, sử dụng các điều kiện tối ưu đã xác định tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân Thủy phân rơm rạ với nồng độ axit 3%(nồng độ tối ưu) tại các giá trị nhiệt độ lần lượt là 100oC, 105oC, 110oC, 120oC với thời gian thủy phân là 2 giờ(thời gian tối ưu) Xác định hàm lượng đường. .. sau phản ứng Xác định hàm lượng đường khử trong dung dịch bằng phương pháp HPLC( sắc ký lỏng hiệu năng cao) Từ đó xác định nồng độ axit tối ưu cho quá trình thủy phân 2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân Cách tiến hành : Cân chính xác 5g rơm rạ đã làm sạch cho vào bình 3 cổ 500ml, thêm tiếp 50ml dung dịch axit H2SO4 với nồng độ tối ưu (xác định trong quá trình khảo sát nồng độ)... a Rơm rạ Rơm rạ trước khi đem thủy phân được rửa sạch bằng nước cất nhiều lần, cắt nhỏ khoảng 1mm sau đó đem sấy khô nhiều giờ trong tủ sấy b Dụng cụ Các dụng cụ thí nghiệm được rửa sạch và sấy khô c Axit H2SO4 Pha loãng axit H2SO4 đặc theo những nồng độ thích hợp trong quá trình làm thí nghiệm 2.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân 2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit đến quá. .. quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân rơm rạ được trình bày ở các hình trên Hàm lượng đường khử trong dung dịch thủy phân tăng lên khi thời gian thủy phân tăng và đạt giá trị lớn nhất (0,0597g/ml) tại thời gian 4 giờ và thấp nhất (0,0413g/ml) tại 1 giờ Hàm lượng đường tăng mạnh tại thời gian thủy phân 2 giờ như vậy phản ứng thủy phân cellulose tạo đường glucose xảy ra mạnh... lượng đường (g/ml) 0,0292 Mẫu với H2SO4 1% Mẫu với H2SO4 2% Mẫu với H2SO4 3% Mẫu với H2SO4 với 5% Có 2,725 1319,631 0.03148 Có 2,728 2194,7 0.0597 Có 2,706 2304,036 0,062 Xây dựng đồ thị liên hệ giữa hàm lượng đường khử và nồng độ axit H2SO4 Hình 3-3 Đồ thị liên hệ giữa nồng độ và hàm lượng đường khử Kết quả đo cho thấy nồng độ axit ảnh hưởng rất mạnh đến khả năng thủy phân cellulose trong rơm rạ tạo đường . nghiên cứu Mục đích chính của đề tài là : nghiên cứu khả năng thủy phân rơm rạ của axit H 2 SO 4 để tạo đường định hướng cho quá trình lên men tạo etanol. Đối với quá trình thủy phân : - Khảo. đường và (2) lên men đường thành etanol. Trong báo cáo này đề cập đến quá trình sử dụng axit H 2 SO 4 loãng thủy phân rơm rạ tạo đường định hướng cho quá trình sản xuất etanol. 2. Mục đích nghiên. hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân. - Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình thủy phân. - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit H 2 SO 4 đến quá trình thủy phân. 3. Đối tượng nghiên

Ngày đăng: 20/01/2015, 10:26

Từ khóa liên quan

Trích đoạn

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan