Mô tả:
TEÂN ÑEÀ TAØI
Nội dung báo cáo
Báo cáo gồm có 4 phần
Giới thiệu
Quy trình và
phương pháp
nghiên cứu
Kết quả và thảo
luận
Kết luận
1. Giới thiệu
Nguồn nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm và
đang dần cạn kiệt cần phải có nguồn nhiên liệu
thay thế và không gây ô nhiễm. Bioethanol là một
giải pháp được lựa chọn, tuy nhiên việc sản xuất
nó còn có một số vấn đề cần phải giải quyết
Quy trình sản xuất:
cat.
yeast
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 → C2H5OH + CO2↑
Đường, tinh bột
Nguyên liệu
xenlulozơ
Tảo
1. Giới thiệu
Sản xuất bioetanol từ lương thực thực phẩm ảnh
hưởng tới an ninh lương thực
Việc sản xuất Bioethanol từ xenlulozơ còn nhiều
khó khăn chưa đáp ứng được yêu cầu nhất là công đoạn
thủy phân xenlulozơ thành đường glucozơ
Thủy phân bằng axit (chủ yếu là H2SO4) nếu dùng
màng lọc tách đường với axit thì chi phí đầu tư trang thiết
bị lớn, còn nếu dùng vôi để trung hòa thì lãng phí hóa chất
và ảnh hưởng tới môi trường.
Thủy phân bằng Enzim thì chi phí cho sản xuất cao
Việt Nam có nguồn rơm rạ rất dồi dào nhưng hiện
nay chưa sử dụng hiệu quả
Từng bước nghiên cứu phương
pháp tổng hợp và khả năng sử
dụng axit rắn dạng RSO3H xúc tác
cho phản ứng thủy phân xenlulozơ
thành đường glucozơ
2. Quy trình và phương pháp
Phương pháp lên men
Xenlulozơ
Nguyên
liệu (1g)
0,2 ml
CTEC
Rơm rạ
Bột gỗ
Hỗn hợp
5ml
Đệm
axetat
Sấy
50o
18h
HPLC
Glucozơ?
24h
HPLC
Glucozơ?
42h
HPLC
Glucozơ?
2. Quy trình và phương pháp
Phương pháp hóa học
SiO2, 6g
Gel
NaOH,
8g
Cốc nhựa
pH=3, HNO3, 24h
Ủ, to phòng
Khuấy 30’
Na2SiO3
to phòng
Lọc, Ly tâm, Rửa
Sấy 110oC, 24h, Nghiền
HNO3
ClSO3H
RSO3H
2. Quy trình và phương pháp
Phương pháp hóa học
0,2 g
RSO3H
Hỗn
hợp
Rơm, 1g
50 ml H2O
Đun sôi
100oC
t1 h
HPLC
Glucozơ?
t2 h
HPLC
Glucozơ?
tn h
HPLC
Glucozơ?
3. Kết quả và thảo luận
Đường chuẩn
C (g/ml)
S
0.001
0.0005 0.00025 0.000125 0.0000625 C (g/ml)
2965888 1181613 447935
150350
0.001
78014 S
0.0005 0.00025 0.000125 0.0000625
4712730 2009563 755958
232833
132198
lgC
-3
-3.3
-3.60
-3.90
-4.20 lgC
-3
-3.3
-3.60
-3.90
-4.20
lgS
6.47
6.07
5.65
5.18
4.89 lgS
6.673
6.303
5.878
5.367
5.121
lgS
Xylozơ
7
4
3
-2
-1
6
lgS = f(lgC)
4
lgS = f(lgC)
Linear (lgS = f(lgC))
3
Linear (lgS = f(lgC))
2
1
1
0
lgC
y = 1.3421x + 10.703
R² = 0.9914
5
2
0
-3
lgS = f(lgC)
7
y = 1.3472x + 10.506
R² = 0.9953
5
-4
8
lgS = f(lgC)
6
-5
Glucozơ
lgS
0
-5
-4
-3
-2
-1
0
lgC
Phương pháp lên men
3. Kết quả và thảo luận
Thời gian
C(Xenlulozo)
C(Rơm rạ)
C(Bột gỗ)
18.8
0.000668
0.002591
0.00262
24.3
42.3 Thời gian
0.000587994 0.000525 C(Xenlulozo)
0.00279793 0.00259 C(Rơm rạ)
0.003311022 0.002444 C(Bột gỗ)
0.0035
0.03
0.003
0.025
C(g/ml)
18.8
0.018871
0.01292
0.017082
24.3
42.3
0.022469916 0.024158
0.022801246 0.026146
0.018806195 0.023292
C(g/ml)
0.0025
0.02
0.002
Cellulose
Straw
0.0015
Wood Powder
Cellulose
0.015
Straw
Wood Powder
0.01
0.001
0.005
0.0005
0
0
10
20
30
40
Xylozơ
50
Time (h)
0
0
10
20
30
40
50
Time (h)
Gylucozơ
Phương pháp hóa học
3. Kết quả và thảo luận
Thời gian (h)
4
S(Glucozo)
43681
S(Xylozo)
10572
Cg (g/ml)
0.000101286
Cx (g/ml)
0.00005147
5
6
7
45610
57360
91436
10968
11242
11436
0.0001046 0.000124082 0.000175629
0.00005289 0.00005387 0.00005456
0.0002
C(g/ml)
0.00018
0.00016
0.00014
0.00012
Glucose
0.0001
Xylose
0.00008
0.00006
0.00004
0.00002
0
0
2
4
6
8
Time (h)
10
8
92219
12818
0.000176748
0.00005938
3. Kết quả và thảo luận
Phương pháp lên men
- Với xenlulozơ, lượng xylozơ tạo thành ít
- Với rơm rạ và bột gỗ, lượng xylozơ tạo thành nhiều
- Hàm lượng glucozơ trong tạo thành từ xenlulozơ > rơm
rạ > bột gỗ
- Thời gian để phản ứng hoàn thành khoảng 40h
Phương pháp hóa học
- Phản ứng gần như hoàn thành sau 8h
- Lượng xylozơ sinh ra rất thấp so với lượng glucozơ
- Hiệu suất thủy phân còn thấp
- pH của dung dịch sau phản ứng vào khoảng 7
Here comes your footer Page 12
4. Kết luận
Có khả năng tổng hợp và sử dụng axit rắn dạng
RSO3H để thủy phân rơm rạ thành glucozơ
Khi sử dụng axit rắn dạng RSO3H làm xúc tác
thì hàm lượng xylozơ tạo thành ít
Sử dụng RSO3H làm xúc tác, thời gian để phản
ứng hoàn thành ngắn hơn khi sử dụng men.
Trong dung dịch sau phản ứng không có axit
Here comes your footer Page 13
Kế hoạch nghiên cứu trong tương lai
Tiếp tục triển khai nghiên cứu các vấn đề còn dang dở:
- Nghiên cứu, khảo sát tìm ra điều kiện tối ưu để tổng
hợp axit rắn RSO3H từ SiO2 và ClSO3H
- Khảo sát tìm điều kiện tối ưu cho phản ứng thủy
phân xenlulozơ thành glucozơ bằng xúc tác axit rắn
RSO3H
- Nghiên cứu, khảo sát khả năng tái sử dụng axit RSO3H
làm chất xúc tác cho quá trình thủy phân của xenlulozơ
thành glucozơ
- Nghiên cứu với những nguyên liệu và các xúc
tác axit rắn khác
Here comes your footer Page 14
Here comes your footer Page 15
- Xem thêm -