ĐỒ án tốt NGHIỆP tổng hợp glucozo từ bã mía sử dụng chất xúc tác

Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ CƠ SỞ THANH HÓA - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tổng hợp Glucozo từ bã mía sử dụng chất xúc tác axit rắn C-SO3H làm từ mùn cưa Giảng viên HD: Th.s Nguyễn Hữu Toàn Sinh viên : Nguyễn Văn Tú MSSV : 14000713 Lớp : CDHO16AKSTH Thanh Hóa, 6/2017 SVTH: Nguyễn Văn Tú Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chung bã mía 1.3 Thành phần bã mía 11 1.4 Nguyên liệu lignocellulose 12 1.4.1 Cấu trúc lignocellulose 12 1.4.2 Cenlulose 14 1.5 Quá trình tiền xử lý bã mía 16 1.5.1 Tiền xử lý bã mía học 17 1.5.2 Phương pháp tiền xử lý hóa học 17 1.5.3 Phương pháp tiền xử lý bã mía theo phương pháp nổ 17 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM 21 2.1 Các phương pháp định lượng đường gluocse 21 2.2 Xác định thành phần bã mía 23 2.2.1 Xác định độ ẩm 24 2.2.2.Xác định hàm lượng lại 24 2.3 Dụng cụ thiết bị 25 2.4 Hóa chất 25 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 SVTH: Nguyễn Văn Tú Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 3.1 Thành phần bã mía 30 3.2 Nồng độ glucose sau thủy phân với xúc tác 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 SVTH: Nguyễn Văn Tú Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 DANH MỤC HÌNH Hình 1 Phân bố vùng trồng mía Việt Nam Hình Cấu trúc lignocellulose [4] 13 Hình Mối quan hệ cellulose - hemicellulose 14 Hình Công thức hóa học cellulose 15 Hình Ảnh hưởng trình tiền xử lý đến quy trình biến đổi lignocellulose thành ethanol [3] 16 Hình Cơ chế tiền xử lý bã mía theo phương pháp nổ [2] 18 Hình Cấu trúc sợi trước sau nổ hơi, bỏ sợi xellulose giải phóng khỏi lớp lignin bảo vệ sau nổ [2] 18 Hình Sợi lignocellose không nổ có cấu trức sít chặt ngăn cản công enzyme, nổ 4atm, nổ 8atm [2] 18 Hình Bã mía sau nổ nhiệt độ khác 20 Hình Sơ đồ quy trình 26 Hình 2 Bộ hoàn lưu thủy phân 28 Hình Dung dịch sau thủy phân 29 Hình Chuẩn độ dung dịch 29 Hình Kết so sánh nồng độ thu thời gian thủy phân 32 Hình Kết so sánh nồng độ glucose sau thủy phân với hai chất xúc tác C-SO3H H2SO4 33 Hình 3 Kết so sánh hiệu suất thủy phân xúc tác C-SO3H với bã mía xenlulozo 34 SVTH: Nguyễn Văn Tú Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Thành phần theo khối lượng nguồn sinh khối 10 Bảng Thành phần vài loại lignocellulose 13 Bảng Thành phần hóa học bã mía… .30 Bảng Kết thủy phân glucose bã mía với xúc tác C-SO3H 31 Bảng 3 Kết thủy phân glucose bã mía với H2SO4 31 Bảng Kết thủy phân xenlulozo với xúc tác C-SO3H 31 Bảng Kết thủy phân tinh bột với xúc tác H2SO4 31 SVTH: Nguyễn Văn Tú Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cô, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Nguyễn Hữu Toàn, người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm khoá luận Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Công nghệ trường Đại học Công nghiệp TPHCM dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương môn chuyên ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Tôi xin cảm ơn chuyên gia tổ chức JICA hỗ trợ thiết bị hóa chất để hoàn thành tốt đồ án Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập hoàn thành khoá luận tốt nghiệp Thanh Hóa, tháng 06 năm 2017 Sinh Viên Thực Hiện Nguyễn Văn Tú SVTH: Nguyễn Văn Tú Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày sức ép từ khủng hoảng dầu mỏ nhu cầu lượng vấn đề nan giải quốc gia giới Mỹ Brazil thành công việc sản xuất ethanol từ nguồn sinh học bắp mía Điều khích lệ nước khác đầu tư nghiên cứu lĩnh vực nhiên liệu sinh học Bên cạnh sản xuất ethanol từ nguồn tinh bột (bắp) đường (mía), ethanol sản xuất từ lignocellulose loại biomass phổ biến giới Vì sản xuất ethanol từ biomass cụ thể nguồn lignocellulose giải pháp thích hợp đặc biệt quốc gia nông nghiệp Việt Nam Một mặt mang lại hiệu kinh tế, mặt khác giải vấn đề ô nhiễm môi trường Việt Nam năm tạo lượng lớn phế phẩm nông nghiệp, chủ yếu lignocellulose từ vụ mùa ngành công nghiệp sản xuất mía đường Tận dụng nguồn nguyên liệu này, cụ thể bã mía để sản xuất bioethanol phương pháp sử dụng bã mía cách hiệu đồng thời góp phần giải vấn đề lượng cho nước ta Hiện việc sản xuất glulose sử dụng nguyên liệu tinh bột chất xúc tác không đồng chủ yếu H2SO4 Sử dụng nguồn nguyên liệu tinh bột ảnh hưởng tới an ninh lương thực, chi phí tốn Nguồn đất trồng dần bị thu hẹp lên nhiều nhà máy khu đô thị Nguồn xúc tác H2SO4 ảnh hưởng đến môi trường, sử dụng xúc tác với trang thiết bị lớn, gây hao mòn thiết bị cao lãng phí hóa chất Vì vậy, cần có nguồn nguyên liệu chất xúc tác thay Hiện có số tác giả SVTH: Nguyễn Văn Tú Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 nước nghiên cứu vấn đề thủy phân celulose (hoặc chất có chứa cellulose) thành glucose, nhiên nghiên cứu tác giả nước dùng chất xúc tác enzim (Trần Đình Toại cộng sự, 2011) , tác giả Trần Diệu Lý Nguyễn Đình Tiến tiến hành nổ trước lên men cách mà thực khả dụng chi phí thấp thân thiện với môi trường Từ lợi ích chất xúc tác axit rắn C-SO3H làm từ mùn cưa hướng đến thay nhằm giảm ô nhiễm môi trường chi phí tốn không gây lãng phí hóa chất Mục đích nghiên cứu Từng bước nghiên cứu xây dựng quy trình điều kiện tối ưu tổng hợp glucozo từ bã mía sử dụng xúc tác C-SO3H làm từ mùn cưa vùng nông thôn địa bàn hóa dùng để sản xuất ethnol Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần bã mía - Điều kiện ảnh hưởng trình thủy phân - Nghiên cứu điều kiện ảnh hưởng đến hiệu suất SVTH: Nguyễn Văn Tú Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chung bã mía Về mặt tài nguyên tự nhiên khí hậu, đất đai, Việt Nam đánh giá nước có tiềm trung bình để phát triển mía Việt Nam có đủ đất đồng bằng, lượng mưa nói chung tốt (1400 mm đến 2000 mm/năm), nhiệt độ phù hợp, độ nắng thích hợp Trên phạm vi nước, vùng tây nguyên vùng Đông Nam Bộ, đặc biệt duyên hải Nam Trung Bộ có khả trồng mía đường tốt Hiện năm có khoảng 1.3 triệu đường sản xuất (quy mô công nghiệp dân tự chế biến), tức khoảng triệu bã mía thải Đây nguồn nguyện liệu lớn cho việc sản xuất ethanol Mặc dù bã mía nguồn lượng lớn nguồn bã mía nói riêng nguồn biomass nói chung không sử dụng cách hiệu Việt Nam Hình 1 Phân bố vùng trồng mía Việt Nam SVTH: Nguyễn Văn Tú Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 Nếu lúc trước biết dùng mía để lấy đường, sau lấy xong bã mía bỏ loại rác thải không cần thiết người dân Việt Nam biết nhiều công dụng khác bã mía Bã mía ép thành viên dùng làm nguyên liệu đốt thay củi, cồn Là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất bột giấy, ván ép, tầm trần Viên nén bã mía dùng làm nệm lót chuồng trại chăn nuôi, làm vật liệu lọc nước tự nhiên, hấp thụ kim loại nặn, ủ lên men làm thức ăn cho gia súc thay rơm, cỏ Bảng 1 Thành phần theo khối lượng nguồn sinh khối Trong hội thảo chiến lược tăng tốc lĩnh vực hạ nguồn Hội Dầu Khí Việt Nam tổ chức ngày 11/9/2010 Hà Nội có nhiều ý kiến vấn đề tập trung tham luận TS.Võ Thị Hạnh, phòng Vi sinh, Viện Sinh Học Nhiệt Đới Theo TS.Võ Thị Hạnh, nguồn nguyên liệu nước ta nước nông nghiệp nên có nhiều thuận SVTH: Nguyễn Văn Tú 10 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 Chuẩn độ lượng dư I2 dd Na2S2O3 Ta xác định thể tích Iod ban đầu biết 10 ml xác định thể tích dung dịch Iod phản ứng với dung dịch glucose Na2S2O3 + I2  Na2S2O4 + 2NaI (4) Nồng độ glucose: P = m/V = ( n.M )/ V = ( CM V2 M)/ V1 (g/l) Nồng độ IO- phản ứng: Ta có: CNa2S2O3 VNa2S2O3 = CI2 VI2 Từ phương trình (3) ta có: Na2S2O3 = 1/2I2  CI2 = (CNa2S2O3 VNa2S2O3) / 2VI2 Từ phương trình (4) ta có: IO- = 1/2I2  CIodư = (CNa2S2O3 VNa2S2O3 ) / VI2 Mặt khác: CIO phản ứng = CIO phản ứng = 0.1 - CIodư Cglucose  Pglucose = [( CNaIO - VNa2S2O3 CNa2S2O3 / Vmẫu ) V2.M] / V1 Chú thích: V1: Lượng dung dịch glucose lấy thời điểm khác V2: Lượng dung dịch hỗn hợp sau phản ứng khử đường 2.2 Xác định thành phần bã mía Phân tích thành phần hóa học mẫu rơm rạ thực theo phương pháp chuẩn TAPPI (Hiệp hội Công nghiệp giấy bột giấy toàn cầu) Các phép cân có độ xác 0,0001g SVTH: Nguyễn Văn Tú 23 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 2.2.1 Xác định độ ẩm - m1 (g) mẫu + cốc, cân tạo m2 + sấy, cân 1050c 1h m3 Độ ẩm = (m2 – m3)*100/m1 - Xác định hàm lượng chất béo: mẫu (sấy 105oC, nghiền, cân) → m4 (gói vào giấy lọc, cân) → m5 (cho vào hệ thống chưng cất dung môi Etanol/Benzen (tỉ lệ 1:2) 80oC 6h → gói mẫu (sấy 105oC, cân) → m6 % chất béo = (m5 – m6)*100/m4 2.2.2 Xác định hàm lượng lại - (1g mẫu + 1g Na2SO3 + 5ml C10H18 + 200ml dung dịch NDS) → hệ thống chưng cất đun sôi 1h, lọc) → rắn A (rửa nước cất sôi lần) → rắn B ( rửa lần Aceton) → rắn C (sấy 105oC 8h, cân) → m7 (nung 550oC 3h, cân) → m8 % chất xơ = (m7 – m8)*100 - (1g mẫu + 2ml C10H18 + 100ml dung dịch ADS) → (hệ thống chưng cất đun sôi 1h, lọc) → rắn D (rửa nước cất sôi lần) → rắn E (rửa Aceton đến sạch, không màu) → rắn F (sấy 105oC 8h, cân) → m9 (hòa tan dung dịch H2SO4 72%, 4h, lọc) → rắn G (rửa nước cất sôi, sấy 105oC 8h, cân) → m10 (nung 550oC 3h, cân) → m11 - Phễu (rửa sạch, sấy khô, cân) → m12 % lignin = (m10 – m11)*100 ; % cellulose = (m9 – m10)*100 % hemicellulose = (m7 – m10)*100 = %chất xơ - %lignin - %cellulose % tro = (m11 – m12)*100 %chất trích ly = 100 - độ ẩm - %chất béo - %chất xơ SVTH: Nguyễn Văn Tú 24 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 2.3 Dụng cụ thiết bị STT Dụng cụ, thiết bị Ống chịu nhiệt f24 , cốc nhựa , lọc chân không Bercher 100 ml, 250 ml, 500 ml , chén sứ nung, chén niken Bình định mức 50 ml, 100 ml, 250 ml , ống nhỏ giọt , bóp cao su Eppendorf , giá để ống nghiệm , kẹp ống nghiệm Micro pipette 200-1000 ul , đũa thủy tinh , cối chày Hệ thống kẹp Burette , bếp điện, hệ thống kẹp burret Máy nghiền Máy HPLC Máy ly tâm 2.4 Hóa chất STT Hóa chất NaOH 2N Etanol/benzen (tỉ lệ 1:2) Aceton Dd ADS Dd H2SO4 72 % SVTH: Nguyễn Văn Tú 25 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 Bột bã mía Dd DMF toluen/ emimcl LiCl, HZSM-5 Na2SO3 10 C10H18 2.5 Phương pháp tổng hợp glucose 2.5.1 Sơ đồ quy trình Bã mía Cắt rửa, sấy, nghiền Cellulose, bột bã mía, mía tinh bột Phương pháp hóa học Thành phần bã mía H2SO4, C-SO3H, 1200C, 4-8h Dung dịch sau thủy phân Phương pháp hóa học Iod, Na2S2O3 Hàm lượng Glucose Hình Sơ đồ quy trình Đầu tiên sấy nghiền bã mía dạng bột mịn, sau ta xác định thành phần bã mía phương pháp hóa học Để tổng hợp thành glucose ta dùng SVTH: Nguyễn Văn Tú 26 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 bột bã mía với xúc tác axit C-SO3H 1200C, sau trình thủy phân ta thu sản phẩm thủy phân Từ sản phẩm thủy phân ta chuẩn độ với Iod Na2S2O3 thu sản phẩm chuẩn độ Thiết lập công thức để suy nồng độ glucose có bã mía 2.5.5 Quy trình thực nghiệm Ta tiến hành thủy phân bã mía cellulose theo lần thí nghiệm sau: THÍ NGHIỆM 1: Ta cho 10g bã mía qua tiền xử lý 250 ml nước cất vào bình cầu hai cổ, ta dùng xúc tác H2SO4 cho trình thủy phân, ta lắp hoàn lưu cho trình thủy phân hình vẽ ta cho từ từ xúc tác vào hỗn hợp Quá trình thủy phân tiến hành 120 0C THÍ NGHIỆM 2: Ta cho 10g bã mía qua tiền xử lý 250 ml nước cất vào bình cầu hai cổ, ta dùng xúc tác axit rắn C-SO3H cho trình thủy phân, ta lắp hoàn lưu cho trình thủy phân hình vẽ ta cho 5g CSO3H vào hỗn hợp Quá trình thủy phân tiến hành 120 0C THÍ NGHIỆM 3: Ta cho 10g tinh bột qua tiền xử lý 250 ml nước cất vào bình cầu hai cổ, ta dùng xúc tác H2SO4 cho trình thủy phân, ta lắp hoàn lưu cho trình thủy phân hình vẽ ta cho từ từ xúc tác vào hỗn hợp Quá trình thủy phân tiến hành 120 0C THÍ NGHIỆM 4: Ta cho 10g tinh bột cà 250 ml nước cất vào bình cầu hai cổ, ta dùng xúc tác C-SO3H cho trình thủy phân, ta lắp hoàn lưu cho trình thủy phân hình vẽ ta cho 5g C-SO3H vào hỗn hợp, trình thủy phân tiến hành 120 0C THÍ NGHIỆM 5: Ta cho 10g cellulose qua tiền xử lý 250 ml nước cất vào bình cầu hai cổ, ta dùng xúc tác H2SO4 cho trình thủy phân, ta lắp SVTH: Nguyễn Văn Tú 27 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 hoàn lưu cho trình thủy phân hình vẽ ta cho từ từ xúc tác vào hỗn hợp Quá trình thủy phân tiến hành 1200C THÍ NGHIỆM 6: Ta cho 10g cellulose qua tiền xử lý 250 ml nước cất vào bình cầu hai cổ, ta dùng xúc tác axit rắn C-SO3H cho trình thủy phân, ta lắp hoàn lưu cho trình thủy phân hình vẽ ta cho 5g CSO3H vào hỗn hợp Quá trình thủy phân tiến hành 1200C THÍ NGHIỆM 7: Ta cho 10g cellulose qua tiền xử lý 250 ml nước cất vào bình cầu hai cổ, ta dùng xúc tác H2SO4 cho trình thủy phân, ta lắp hoàn lưu cho trình thủy phân hình vẽ ta cho từ từ xúc tác vào hỗn hợp Quá trình thủy phân tiến hành 1200C THÍ NGHIỆM 8: Ta cho 10g cellulose cà 250 ml nước cất vào bình cầu hai cổ, ta dùng xúc tác C-SO3H cho trình thủy phân, ta lắp hoàn lưu cho trình thủy phân hình vẽ ta cho 5g C-SO3H vào hỗn hợp, trình thủy phân tiến hành 1200C Hình 2 Bộ hoàn lưu thủy phân SVTH: Nguyễn Văn Tú 28 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 Hình Dung dịch sau thủy phân Hình Chuẩn độ dung dịch SVTH: Nguyễn Văn Tú 29 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thành phần bã mía Bảng Thành phần hóa học bã mía Cellulose 51.4% Hemicellulose 22.7% Lignin 18.7% Chất hòa tan khác 7.7% 3.2 Nồng độ glucose sau thủy phân với xúc tác Hàm lượng Glucose dung dịch thủy phân xác định phương pháp chuẩn độ với công thức tính sau:  Pglucose = [( CNaIO - VNa2S2O3 CNa2S2O3 / Vmẫu ) V2.M] / V1 (g/l) Chú thích: V1: Lượng dung dịch glucose lấy thời điểm khác V2: Lượng dung dịch hỗn hợp sau phản ứng khử đường - CNa2S2O3 = 0.1N - Vmẫu = 10 (ml) - V1 = 10 (ml) - V2 = 20 (ml) - Mglucose = 180 (g/mol) - CNaIO = 0.1N SVTH: Nguyễn Văn Tú 30 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 Bảng Kết thủy phân glucose bã mía với xúc tác C-SO3H - Thời gian (giờ) VNa2S2O3 (ml) 0.1N 9.75 9.5 9.25 8.75 8.25 Nồng độ glucose (g/l) 0.9 1.8 2.7 4.5 Nhiệt độ: 120oC Bảng 3 Kết thủy phân glucose bã mía với H2SO4 Thời gian (giờ) VNa2S2O3 (ml) 0.1N 9.5 8.5 7.75 Nồng độ glucose (g/l) 1.8 3.6 5.4 7.2 7.5 Bảng Kết thủy phân xenlulozo với xúc tác C-SO3H Thời gian (giờ) VNa2S2O3 (ml) 0.1N 8.5 7.75 4.5 3.75 Nồng độ glucose (g/l) 5.4 8.1 10.8 19.8 20,5 Bảng Kết thủy phân tinh bột với xúc tác H2SO4 Thời gian (giờ) VNa2S2O3 (ml) 0.1N 7.5 5.5 1.5 Nồng độ glucose (g/l) 16.2 25.5 30.6 32,5 SVTH: Nguyễn Văn Tú 31 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 3.3 Khảo sát kết Hình Ảnh hưởng thời gian thủy phân tới nồng độ glucose thu - Ta tiến hành thủy phân – 8h, kết thu cho thấy thời gian cao nồng độ glucose thu tăng theo Khoảng thời gian từ – h nồng độ glucose thu tăng liên tục Từ – 8h nồng độ tăng không đáng kể đạt ngưỡng tối ưu SVTH: Nguyễn Văn Tú 32 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 Hình Kết so sánh nồng độ glucose sau thủy phân bã mía với hai chất xúc tác C-SO3H H2SO4 - Từ hình ta thấy, thủy phân thời gian từ - 8h, nhiệt độ 120 0C Nồng độ glucose thu thủy phân xúc tác H2SO4 cao so với xúc tác C-SO3H sấp xỉ – lần Điều cho thấy, xúc tác H2SO4 mang lại hiệu thủy phân cao gây nhiều rủi ro chi phí hao mòn thiết bị, ô nhiễm môi trường nên xúc tác C-SO3H giải pháp khả thi SVTH: Nguyễn Văn Tú 33 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 Hình 3 Kết so sánh hiệu suất thủy phân xúc tác C-SO3H với bã mía xenlulozo - Với hai nguyên liệu khác bã mía qua tiền xử lý xenlulose, đem thủy phân với xúc tác C-SO3H, nhiệt độ 120 0C Từ biểu đồ ta thấy, nồng độ glucose thu thủy phân xenlulose cao so với bã mía Điều cho thấy hàm lượng glucose có xenlulose cao so với bã mía Quá trình thủy phân đạt ngưỡng tối ưu – 8h SVTH: Nguyễn Văn Tú 34 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - Với việc giúp ích nhiều cho việc thủy phân glucose bã mía giải pháp để hướng đến tương lai không công nghiệp mà sống - Không dừng lại phương pháp hóa học, dùng phương pháp khác UV-VIS, HPLC để tạo hàm lượng glucose tối ưu - Dựa vào kết ta thấy thủy phân với xenlulose, nồng độ glucose cao sấp xỉ gần 3-4 lần so với thủy phân bã mía - Xúc tác H2SO4 mang lại hiệu cao trình thủy phân Nhưng gây nhiều rủi ro chi phí hao mòn thiết bị, ô nhiễm môi trường nên xúc tác C-SO3H xúc tác an toàn để hướng tới - Thời gian tỉ lệ thuận với nồng độ yếu tố quan trọng định tới nồng độ thu - Cellulose thành phần dùng để thủy phân lên men thành ethanol Như biết, có phần cellulose bã mía qua tiền xử lý bị enzyme công, phần cellulose bao bọc hemicellulose lignin, điều làm giảm ảnh hưởng tới hiệu suất toàn trình Vì vậy, việc nghiên cứu nâng cao hiệu trình tiền xử lý cần thiết - Xa nữa, ta tích hợp trình (tiền xử lý, thủy phân lên men) lại với để tạo trình gọi trình sinh học hợp nhất, nhằm giảm thiểu bước biến đổi cách sử dụng hay nhiều SVTH: Nguyễn Văn Tú 35 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 loại vi sinh vật Điều làm giảm nhiều chi phí cho quy trình biến đổi bã mía nói riêng, sinh khối lignocellulose nói chung thành glucose TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Th.S Trịnh Hoài Thanh, Nghiên cứu trình xử lý rơm rạ để chế biến cồn nhiên liệu, Luận văn Thạc sĩ, môn Máy Thiết bị- Khoa Công nghệ Hóa học [2] Trần Đình Toại, Phạm Hồng Thái, Nguyễn Bá Kiên, Hoàng Thị Bích, Nghiên cứu tối ưu hóa trình thủy phân cellulose tách từ rơm rạ thành đường tan nấm mốc ASPERGILLUS TERRIUS để sản xuất ethanol – nhiên liệu sinh học, Viện hóa học, viện hóa học hợp chất thiên nhiên, viện thổ nhưỡng nông hóa [3] Cao Đình Khánh Thảo, nghiên cứu thử nghiệm khả xử lý rơm rạ để lên men ethanol Luận văn đại học Bộ môn công nghệ sinh học – khoa công nghệ hóa học, 01/2017 [4] Nguyễn Đức Vũ Quyên (2010), Luận văn Thạc sĩ hóa học : Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng khả hấp phụ kim loại nặng vật liệu zeolite 4A, Đại học Sư phạm Huế [5] Lê Thị Hoài Nam, Trần Quang Vinh, Nguyễn Thị Thanh Loan, Bao Lian Su: Nghiên cứu tổng hợp HZSM-5 sử dụng nguồn silic từ vỏ trấu Tạp chí hóa học, T47, Tr 47 – 53, 2009 [6] M.Roehr, The Biotechnology of ethanol classical and future application, Weinheim, WILEY-VCH Verlag GmbH, 2001 [7] Hetti Palonen, Role of lignin in the enzymatic hydrolysis of lignocellulose, VTT Biotechnology, 2004, p 11-39 SVTH: Nguyễn Văn Tú 36 Trường ĐHCN Tp HCM Đồ án tốt nghiệp _K16 [8] Toda, M., Takagaki, A., Okamura, M., Kondo, J N., Hayashi, S., Domen, K., and Hara, M (2005) "Green chemistry - Biodiesel made with sugar catalyst."Nature, 438(7065), 178-178 [9] Kitano, M., Arai, K., Kodama, A., Kousaka, T., Nakajima, K., Hayashi, S., and Hara, M (2009) "Preparation of a sulfonated porous carbon catalyst with high specific surface area." Catal Lett., 131 242-249 [10] Hu, Q., Pang, J., Wu, Z., and Lu, Y (2006) "Tuning pore size of mesoporous carbon via confined activation process." Carbon, 44(7), 13491352 [11] Hu, X., G.K Chuah and S Jaenicke, 2001 Room temperature synthesis of diphenylmethane over MCM-41 supported AlCl3 and other Lewis acids Applied Catalysis A: General, 217(1–2): 1-9 [12] Hu, Y.-S., R Demir-Cakan, M.-M Titirici, J.-O Müller, R Schlögl, M Antonietti and J Maier, 2008 Superior storage performance of a Si@SiOx/C nanocomposite as anode material for lithium-ion batteries Angewandte Chemie International Edition, 47(9): 1645-1649 SVTH: Nguyễn Văn Tú 37 ... không sử dụng cách hiệu Việt Nam Phần lớn bã mía sử dụng làm chất đốt, làm thức ăn cho gia súc,… 1.3 Thành phần bã mía Bã mía dạng biomass, chiếm khoảng 62,6% tổng khối lượng biomass Việt Nam Bã mía. .. tốn không gây lãng phí hóa chất Mục đích nghiên cứu Từng bước nghiên cứu xây dựng quy trình điều kiện tối ưu tổng hợp glucozo từ bã mía sử dụng xúc tác C-SO3H làm từ mùn cưa vùng nông thôn địa... tấn/ha Phụ phẩm mía đường dồi dào, chất lượng cao, thích hợp cho sản xuất nhiên liệu sinh học 1.2 Hiện trạng sử dụng lượng từ bã mía Việt Nam Mặc dù bã mía nguồn lượng lớn nguồn bã mía nói riêng