Nghiên cứu quá trình amoniac hóa mùn vụn gỗ phế liệu ngành chế biến lâm sản

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CHẾ BIẾN LÂM SẢN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH AMONIAC HĨA MÙN VỤN GỖ PHẾ LIỆU NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN NGÀNH: CHẾ BIẾN LÂM SẢN MÃ SỐ:101 Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lực Khóa học: 2006-2010 Hà Nội, 2010 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC VÀ NGOÀI NƢỚC 1.3 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG , PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.3.2 Đối tƣợng nghiên cứu 1.3.3 Nội dung nghiên cứu 1.3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.3.5 Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT…………………………………………………… 2.1 LÝ THUYẾT VẬT LIỆU CÓ SỢI 2.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ẨM NGUYÊN LIỆU 2.3 CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA GỖ 127 2.3.1 Thành phần hóa học chất hữu gỗ CHƢƠNG 12 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 3.1 CHUẨN BỊ NGUYÊN LIỆU 12 3.2 PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ẨM NGUYÊN LIỆU SỢI THỰC VẬT 13 3.3 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CÁC CHẤT TAN TRONG NAOH 1% 14 3.4 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CÁC CHẤT TAN TRONG DUNG MÔI HỮU CƠ 15 3.5 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG LIGNIN 17 3.6 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CELLULOSE 18 3.7 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG NITƠ TỔNG 20 CHƢƠNG …………………………………………………………………22 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MÙN VỤN GỖ PHẾ LIỆU 23 27……………………… 23 4.1.1 Hàm lƣợng ẩm 23 4.1.2 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu 23 4.1.2.1 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu trƣớc Amoniac hóa 23 4.1.2.2 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu sau Amoniac hóa 23 4.1.3 So sánh hàm lƣợng lignin trƣớc sau Amoniac hóa: 24 4.1.4 So sánh hàm lƣợng cellulose trƣớc sau Amoniac hóa: 25 4.1.5 So sánh hàm lƣợng chất tan cồn trƣớc sau amoniac hóa 26 4.1.6 So sánh hàm lƣợng chất tan dung dịch NaOH 1% trƣớc sau qua trình amoniac hóa 27 4.1.7 Hàm lƣợng nitơ tổng 29 CHƢƠNG 30 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT…………………………………………………30 5.1 KẾT LUẬN CHUNG 30 5.2 KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT 30 BẢN TÓM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận: “ Nghiên cứu q trình amoniac hóa mùn vụn gỗ phế liệu ngành chế biến lâm sản” Giáo viên hƣớng dẫn: TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lực Lớp: 51b- CBLS Địa điểm nghiên cứu: Trung tâm thí nghiện khoa chế biến lâm sản- trƣờng ĐH Lâm Nghiệp Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ dung dịch Amoniac đến hàm lƣợng , thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu mức nồng độ: (2%, 4%, 6%) - Xác định thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu trƣớc Amoniac hóa + Xác định hàm lƣợng cellulose + Xác định hàm lƣợng chất tan cồn + Xác định hàm lƣợng lignin + Xác định hàm lƣợng chất tan NaOH1% + Xác định hàm lƣợng nitơ tổng - Xác định thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu sau Amoniac hóa + Xác định hàm lƣợng cellulose + Xác định hàm lƣợng chất tan cồn + Xác định hàm lƣợng lignin + Xác định hàm lƣợng chất tan NaOH 1% + Xác định hàm lƣợng nitơ tổng Kết đạt đƣợc - Thành phần cellulose lignin tƣơng đối bền vững q trình amoniac hóa -Hàm lƣợng chất tan dung môi cồn giảm đáng kể sau trình amoniac (từ 14.19% đến 10.65%, 9.72%, 8.46%) -Hàm lƣợng chất tan NaOH 1% tăng lên sau trình amoniac (từ 26.66 đến 32.14%, 34.40%, 34.86%) -Hàm lƣợng nitơ tổng tăng đáng kể (từ 0.34% đến 1.21%, 1.38%, 1.41%) CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Trên giới nƣớc có ngành chế biến lâm sản phát triển nhƣ: Nga, Mỹ, Phần Lan, dù có trữ lƣợng lớn nguyên liệu, song việc sử dụng hợp lý có hiệu nguồn sinh khối ln vấn đề đặc biệt đƣợc quan tâm Các loại phế thải ngành chế biến lâm sản nhƣ : vỏ cây, mùn vụn dăm gỗ, lignin thủy phân đƣợc nghiên cứu tận dụng toàn mức độ khác nhƣ dƣới dạng phân bón hữu viên lƣợng hay chế biến thành sản phẩm có giá trị khác Chính mà đem lại nhiều lợi ích mặt kinh tế nhƣ giải vấn đề môi trƣờng Các sản phẩm chế biến lâm sản không đƣợc ngƣời tiêu dùng chấp nhận nhiều nguyên nhân khác nhau, mà hƣớng nghiên cứu tận dụng có hiệu nguồn sinh khối thực vật đƣợc quan tâm với yêu cầu việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên nhƣ vấn đề bảo vệ môi trƣờng 1.2 Nghiên cứu nƣớc nƣớc Trong nƣớc tập chung vào hƣớng tận dụng phế thải từ nông nghiệp nhƣ : rơm rạ, cỏ, bã mía,… Phế thải từ ngành chế biến lâm sản (mùn vụn gỗ, vỏ ) chƣa đƣợc ý chủ yếu làm chất đốt truyền thống gây nhiễm mơi trƣờng gây lãng phí lớn +Năm 1994 Giáo sƣ Phạm Văn Lang tận tỉnh Trà Vinh, Đồng Tháp, Long An, phối hợp địa phƣơng điều tra, thu thập số liệu nguồn trấu nhƣ chất thải sinh khối khác: vỏ dừa, bã mía nhằm ứng dụng công nghệ “Sử dụng chất thải sinh khối sản xuất nông - lâm nghiệp công nghệ đốt tầng sôi để phát nhiệt - điện” vào ứng dụng Việt Nam Ông cho biết: “So với nguồn khai thác điện lớn từ thuỷ điện, nhiệt điện, nguồn điện từ chất thải nông nghiệp không nhiều, nhƣng tận dụng đƣợc nguồn chất thải vừa giúp giảm bớt ô nhiễm môi trƣờng, lại vừa cung cấp điện chỗ cho vùng nông thôn, vùng sâu ” [9] +Sở Tài nguyên Môi trƣờng phối hợp với Liên hiệp hội Khoa học kỹ thuật tỉnh Thái Bình nghiên cứu, sản xuất thành công phân hữu vi sinh từ phế thải nông nghiệp Phân hữu vi sinh sản phẩm q trình lên men vi sinh phế thải nơng nghiệp nhƣ: rơm rạ, bèo tây, bã mía, bã sắn, rác thải mềm Các phế thải nông nghiệp sau ủ từ 60- 70 ngày, trở thành hỗn hợp tơi xốp, có màu đen nâu, khơng có mùi thối, mang bón cho lúa, màu vụ đơng tốt [11] +Nhóm sinh viên K.2001 khoa Nơng lâm ĐH Tây Nguyên nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học để xử lý vỏ cà phê công nghệ chế biến ƣớt để làm rƣợu vang cồn [10] Ngoài nƣớc: +M V Efanov với cộng [1] nghiên cứu vỏ mùn vụn gỗ persunfat Animoni môi trƣờng amoniac nhiệt độ thƣờng ủ vịng từ 1÷5 ngày, sản phẩm thu đƣợc chứa 1,5 ÷ 12% N2 liên kết đƣợc sử dụng làm phân bón hữu làm tơi đất, có khả tăng trƣởng cho số loại nhƣ : khoai tây, lúa mạch,… +M B Efanov với cộng [2] nghiên cứu công nghệ xử lý vỏ hạt hƣớng dƣơng oxy môi trƣờng anoniac để thu đƣợc dạng phân Nitơ chứa 3÷8% N2 gần tƣơng đƣơng so với sunfat Animoni Trong nông nghiệp sử dụng loại phân bón tăng sản lƣợng lúa mạch tăng thêm 18,6% +K.C Nikolxky cộng [3] nghiên cứu tận dụng dăm mảnh vụn gỗ thơng sau q trình khai thác để làm phân bón sau ủ với zeolit ure supephotphat sản phẩm thu đƣợc có tính chất tạo mùn tốt cho đất Kết nghiên cứu cho thấy ngun liệu thực vật nhiều có thay đổi có tác động dung dịch Amoniac, đặc biệt hàm lƣợng N2 thực vật tăng lên, điều có ý nghĩa lớn q trình mùn hóa dăm phế liệu, thành phần chất chiết suất giảm rõ rệt đặc biệt thành phần hợp chất polypenol Trên sở kết nghiên cứu trƣớc để định hƣớng tận dụng có hiệu nguồn phế thải chế biến lâm sản (mùn vụn dăm gỗ) em chọn đề tài : “Bước đầu nghiên cứu q trình amoniac hóa mùn vụn gỗ phế liệu ngành chế biến lâm sản” 1.3 Mục tiêu, đối tƣợng, nội dung, phƣơng pháp nghiên cứu, ý nghĩa thực tiễn đề tài 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc mức độ ảnh hƣởng nồng độ dung dịch amoniac đến hàm lƣợng, thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu ngành chế biến lâm sản 1.3.2 Đối tƣợng nghiên cứu - Mùn vụn gỗ phế liệu 1.3.3 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ dung dịch amoniac đến hàm lƣợng , thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu mức nồng độ: (2%, 4%, 6%) - Xác định thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu trƣớc amoniac hóa + Xác định hàm lƣợng cellulose + Xác định hàm lƣợng chất tan cồn + Xác định hàm lƣợng lignin + Xác định hàm lƣợng chất tan NaOH1% + Xác định hàm lƣợng nitơ tổng - Xác định thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu sau amoniac hóa + Xác định hàm lƣợng cellulose + Xác định hàm lƣợng chất tan cồn + Xác định hàm lƣợng lignin + Xác định hàm lƣợng chất tan NaOH 1% + Xác định hàm lƣợng nitơ tổng 1.3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp thực nghiệm: lấy mẫu, kiểm tra thành phần hoá học + Xác định hàm lƣợng thành phần hoá học mùn vụn gỗ phế liệu trƣớc sau q trình amoniac hóa theo tiêu chuẩn TAPPI hiệp hội thƣơng mại giấy bột giấy Mỹ -Phƣơng pháp kế thừa có chọn lọc tài liệu, kết nghiên cứu ngồi nƣớc có liên quan đến vấn đề nghiên cứu 1.3.5 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Kết nghiên cứu đề tài sở khoa học cho việc lựa chọn phƣơng pháp chế biến tận dụng có hiệu nguồn phế thải chế biến lâm sảnmùn vụn dăm gỗ CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết vật liệu có sợi Gỗ sản phẩm có nguồn gốc thực vật, tổ hợp đa phần cấu trúc giải phẫu nhƣ phƣơng diện hoá học Cấu tạo gỗ nhân tố chủ yếu ảnh hƣởng đến tính chất gỗ Cấu tạo tính chất liên quan mật thiết với Cấu tạo gỗ xem biểu bên ngồi tính chất Những hiểu biết cấu tạo sở để giải thích chất tƣợng sản sinh trình gia công, chế biến sử dụng gỗ Gỗ vô số tế bào cấu tạo nên, tế bào liên kết với mạng pectic, giống nhƣ vữa gắn viên gạch Qua nghiên cứu cấu tạo gỗ cho thấy : vách tế bào tổ chức quan trọng tế bào gỗ, cấu tạo cấu trúc vách tế bào nhân tố ảnh hƣởng đến tính chất gỗ Vách tế bào chủ yếu cellulose lignin tạo nên Cellulose làm sƣờn vững nhƣ cốt sắt, lignin tựa nhƣ xi măng bám quanh sƣờn sắt Sƣờn cellulose nhiều phân tử cellulose (C6H10O5)n liến kết thành mixencellulose, nhiều mixencellulose liên kết tạo thành bó, vơ số bó mixen với lignin tạo nên vách tế bào Vách tế bào đƣợc chia thành ba phần: màng giữa, vách sơ sinh vách thứ sinh: - Màng giữa: thành phần nằm hai tế bào cạnh đƣợc cấu tạo chất pectic mà thành phần axit tetragalacturonic, lớp màng mỏng có mức độ hố gỗ cao - Vách sơ sinh: vách hình thành với hình thành tế bào gỗ, vách mỏng nằm phía ngồi Thành phần cấu tạo gồm cellulose, hemicellulose lignin, có mức độ hóa gỗ cao Trong vách sơ sinh, mixen cellulose xếp không theo trật khơng có tác dụng định đến tính chất gỗ 10 250C thời gian 2,5h Sau hỗn hợp lignin với acid đƣợc đổ sang bình tam giác có dung tích 500ml, rửa bình tam giác nhỏ 200ml nƣớc cất, nƣớc rửa đƣợc đổ vào bình tam giác có chứa lignin Đun sôi nhẹ dung dịch 1h với hệ thống làm lạnh Lọc lignin qua phễu lọc màng xốp sấy đến khối lƣợng khơng đổi (q trình lọc có trợ giúp bơm hút chân khơng ), rửa lignin nƣớc nóng tới phản ứng trung trính Cân sấy phễu lignin nhiệt độ (103±20C) khối lƣợng không đổi Công thức xác định: L(%) = (m1 – m )*Kcx * 100/g (%) Trong :  m1- khối lƣợng phễu lọc lignin sau sấy  m- khối lƣợng phễu lọc  g- khối lƣợng mẫu khô tuyệt đối  Kcx- hệ số chiết xuất 3.6 Xác định hàm lƣợng cellulose (TC: T- 210os-70) Có nhiều phƣơng pháp xác định hàm lƣợng cellulose, phƣơng pháp đơn giản xác phƣơng pháp xác định hàm lƣợng cellulose hỗn hợp acid HNO3 cồn ethanol, phƣơng pháp Kiursher- Hofft Dụng cụ hóa chất thí nghiệm: - Bình tam giác - Bếp đun cách thủy - Ống ngƣng lạnh - Phễu lọc G3 - Tủ sấy - Acid HNO3 - Ethanol 23 Nội dung phƣơng pháp: Cân 1g mẫu thử khơ tuyệt đối cho vào bình cầu đáy nhỏ bình tam giác có dung tích 250ml, thêm vào bình 25ml hỗn hợp HNO3 ethanol (đƣợc pha với tỷ lệ 1:4), đặt bình vào hệ thống đun cách thủy đun sôi mẫu 1h (trong thời gian phải lắc mẫu thƣờng xuyên), 1h lấy bình loại bỏ dung dịch cách đổ qua phễu lọc màng xốp G3 (tiêu chuẩn Trung Quốc ) por -16 (theo tiêu chuẩn Nga ) Chú ý : đổ hạn chế lƣợng mẫu rơi vào phễu lọc, dùng bơm chân không hút khô phễu Cho tiếp vào bình 25ml dung dịch tinh khiết, lắp vào hệ thống làm lạnh, đặt lên bếp cách thủy đun 1h lại lấy lọc nhƣ Quy trình lặp lặp lại nhƣ khoảng (3-4) lần Lọc mẫu phễu lọc, dùng 10ml dung dịch mẫu tinh khiết để rửa mẫu sau rửa nƣớc nóng tới có phản ứng trung tính Sấy mẫu phễu lọc nhiệt độ (103±20C) đến khối lƣợng khơng đổi dừng lại Cơng thức xác định: C(%) = (m1 – m)*100/g (%) Trong  m1- khối lƣợng phễu lọc mẫu sấy khô đến khối lƣợng không đổi  m- khối lƣợng phễu lọc  g- khối lƣợng khô tuyệt đối Để tính tốn xác hàm lƣợng cellulose tinh khiết thƣờng phải tính đến lƣợng pentozan cịn lại cellulose Vì vậy, hàm lƣợng cellulose thƣờng đƣợc nhân với hệ số chuyển đổi: K = (100 –P) /100 24 Trong đó:  P – hàm lƣợng pentozan cịn sót lại cellulose 3.7 Xác định hàm lƣợng Nitơ tổng Cân 1-2g mẫu nghiền nhỏ cho vào bình Kiedanlia thể tích 50÷100ml cho vào bình 10ml H2SO4 đậm đặc, 1ml HCl (60%) 0.2g ZnSO4 Hỗn hợp đƣợc để ổn định điều kiện thƣờng 30 phút sau lắp bình đun nóng bình tủ hút Nâng nhiệt độ làm nóng lên (khơng để dung dịch q sơi) sau 2÷3h dung dịch đƣợc làm nguội thêm vào dung dịch vài giọt HCl, sau lại tiếp tục làm nóng Q trình làm nóng tiếp tục nhƣ dung dịch bình có màu xanh nhạt khơng màu Dung dịch đƣợc làm nguội đổ sang bình định mức (V= 100ml) thêm nƣớc tinh khiết vào đến vạch định mức, lắc dùng pipét lấy 10ml dung dịch từ bình định mức vào bình chƣng thiết bị chƣng Kiedanlia Rửa pipét nƣớc vài lần với thể tích nƣớc rửa 10ml thêm vào bình chừng giọt chất thị màu 10ml nƣớc tinh khiết, thêm vào dung dịch thu đƣợc 5,5 ml NaOH 40% Bình chứa dung dịch đƣợc nối với hệ thống hóa Trong bình thu đƣợc dung dịch đổ 25ml HBO3 giọt chất thị màu GRoak, chƣng cất hỗn hợp thu đƣợc tồn dung dịch NH3 (thể tích chƣng thu đƣợc khơng q 75ml) dung dịch bình thu đƣợc chuẩn độ với dung dịch H2SO4 0.1N đổi màu từ màu xanh sang màu đỏ tím hàm lƣợng N2 tổng đƣợc xác định theo công thức X= (%) Trong :  A: Lƣợng axit dùng để chuẩn độ  H: Nồng độ axit  0.014: khối lƣợng (g) đƣơng lƣợng Nitơ 25  B: Hệ số tính tốn theo thể tích tổng  P: Khối lƣợng mẫu thử 26 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu 4.1.1 Hàm lƣợng ẩm Hàm lƣợng nƣớc dăm mùn vụn gỗ phế liệu đƣợc đặc trƣng độ ẩm Ngƣời ta phân biệt hai khái niệm độ ẩm tƣơng đối độ ẩm tuyệt đối Giá trị độ ẩm tƣơng đối đƣợc sử dụng phân tích, để tính hàm lƣợng thành phần mùn vụn gỗ phé liệu tƣơng ứng với độ ẩm tuyệt đối Độ ẩm tuyệt đối đƣợc sử dụng làm đại lƣợng so sánh mẫu độ chứa nƣớc Từ kết thí nghiệm ta thu đƣợc kết hàm lƣợng ẩm tuyệt đối mùn vụn gỗ phế liệu nồng độ nhƣ sau : Bảng 4.1 Hàm lượng ẩm mùn vụn gỗ phế liệu: Trƣớc Độ ẩm Sau amoniac hóa Amoniac hóa (%) Nồng độ % Nồng độ 4% Nông độ 6% W 9.49 14.42 10.16 8.02 Kk 0.91 0.89 0.90 0.93 Dựa vào hệ số khô Kk nguyên liệu ta sử dụng để tính tốn hàm lƣợng chất tan dung môi 27 4.1.2 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu 4.1.2.1 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu trƣớc Amoniac hóa Bảng 4.2 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu trước Amoniac hóa Mẫu Cellulose (%) Các chất tan cồn (%) Lignin (%) Các chất tan NaOH 1% (%) 44.85 14.19 24 25.37 44.62 14.19 26.12 27.94 TB 44.73 14.19 25.06 26.66 Qua bảng ta thấy: Hàm lƣợng thành phần hóa học hỗn hợp dăm vụn từ gỗ keo bạch đàn tƣơng đối cao so với loại gỗ khác nhƣ: Bồ Đề,… 4.1.2.2 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu sau Amoniac hóa Bảng 4.3 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu sau Amoniac hóa Thành phần hóa học Nồng độ 2% Nồng độ 4% Nồng độ 6% Cellulose 46.07 47.44 48.68 Các chất tan cồn 10.65 9.72 8.46 Lignin 27.70 27.86 28.46 32.14 1.21 28 34.40 1.38 34.86 1.41 Các chất tan NaOH 1% Nitơ tổng Qua bảng số liệu ta nhận thấy rằng: hàm lƣợng cellulose, hàm lƣợng lignin, chất tan NaOH 1% sau amoniac hóa tăng so với q trình trƣớc amoniac hóa; hàm lƣợng chất tan cồn sau amoniac hóa giảm so với trƣớc amoniac hóa 4.1.3 So sánh hàm lƣợng lignin trƣớc sau Amoniac hóa: Qua q trình thí nghiệm, ta thu đƣợc kết hàm lƣợng lignin nguyên liệu trƣớc Amoniac hóa nồng độ (2%, 4%, 6%) nhƣ sau: Bảng 4.4 Hàm lượng lignin mùn vụn gỗ phế liệu trước sau amoniac hóa Trƣớc Mẫu Sau amoniac hóa Amoniac hóa (%) Nồng độ % Nồng độ 4% Nồng độ 6% 24.00 27.50 28.29 28.69 26.12 27.90 27.42 28.20 TB 25.06 27.70 27.86 28.46 Ta có biểu đồ so sánh hàm lƣợng lignin nhƣ sau: 29 Từ kết ta thấy hàm lƣợng lignin mùn vụn gỗ phế liệu thay đổi khơng nhiều hai q trình trƣớc sau Amoniac hóa, khẳng định lignin thành phần tƣơng đối ổn định môi trƣờng amoniac 4.1.4 So sánh hàm lƣợng cellulose trƣớc sau Amoniac hóa: Cellulose thành phần gỗ, khơng tồn cách biệt lập mà liên kết chặt chẽ với thành phần khác gỗ nhƣ: lignin, hemicellulose phƣơng pháp xác định hàm lƣợng cellulose dựa sở tách bỏ lignin hemicellulose khỏi gỗ Bảng 4.5 Hàm lượng cellulose mùn vụn gỗ phế liệu trước sau amoniac hóa: Trƣớc Mẫu Sau amoniac hóa Amoniac hóa (%) Nồng độ % Nồng độ 4% Nồng độ 6% 44.85 46.43 48.39 48.39 44.62 45.70 46.49 48.96 TB 44.73 46.07 47.44 48.68 Ta có biểu đồ so sánh hàm lƣợng cellulose trƣớc sau amoniac hóa nhƣ sau: 30 Từ kết ta thấy hàm lƣợng cellulose trƣớc sau amoniac hóa thay đổi theo chiều hƣớng tăng Điều thấy cellulose thành phần tƣơng đối ổn định q trình amoniac hóa 4.1.5 So sánh hàm lƣợng chất tan cồn trƣớc sau amoniac hóa: Bảng 4.6 Hàm lượng chất tan cồn trước sau amoniac hóa: Trƣớc Mẫu Sau amoniac hóa Amoniac hóa (%) Nồng độ % Nồng độ 4% Nồng độ 6% 14.19 11.07 10.10 9.80 14.19 10.23 9.34 7.12 TB 14.19 10.65 9.72 8.46 Kcx 0.86 0.89 0.90 0.92 31 Ta có biểu đồ nhƣ sau: Từ kết cho thấy hàm lƣợng chất tan cồn giảm đáng kể sau q trình amoniac hóa, chứng tỏ dung dịch NH3 hịa tan tốt lƣợng axit béo, chất nhựa, hợp chất polyphenol… 4.1.6 So sánh hàm lƣợng chất tan dung dịch NaOH 1% trƣớc sau trình amoniac hóa Phƣơng pháp nhằm xác định khả chống chịu vật liệu gỗ với dung dịch kiềm loãng, đƣợc ứng dụng việc xác định mức độ nấm mục xảy gỗ Khi vật liệu gỗ bị mục, phần trăm chất tan kiềm tăng lên 32 Bảng 4.7 Hàm lượng chất tan dung dịch NaOH 1% trước sau amoniac hóa Trƣớc Mẫu Sau amoniac hóa Amoniac hóa (%) Nồng độ % Nồng độ 4% Nồng độ 6% 25.37 33.54 35.36 34.97 27.94 30.73 33.43 34.75 TB 26.66 32.14 34.40 34.86 Ta có biểu đồ so sánh hàm lƣợng chất tan NaOH 1% trƣớc sau amoniac hóa nhƣ sau: Từ bảng số liệu ta thấy hàm lƣợng chất tan dung dịch NaOH 1% tăng lên sau trình amoniac hóa Chứng tỏ dăm mùn vụn sau amoniac hóa dễ bị phân hủy tác động môi trƣờng 33 4.1.7 Hàm lƣợng nitơ tổng Bảng 4.8 Hàm lượng nitơ tổng mùn vụn gỗ phế liệu trước sau amoniac hóa Sau Amoniac hóa Trƣớc Amoniac hóa 0.34±0.11 Nồng độ 2% Nồng độ 4% Nồng độ 6% 1.21±0.14 1.38±0.17 1.41±0.12 Từ kết ta thấy hàm lƣợng nitơ tổng tăng sau amoniac hóa Chứng tỏ q trình amoniac hóa làm hàm lƣợng nitơ tổng mùn vụn gỗ phế liệu tăng lên Điều có lợi sử dụng mùn vụn dăm sau amoniac hóa lĩnh vực chế biến cải tạo đất trồng 34 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận chung Trong trình chế biến lâm sản nối chung chế biến gỗ nói riêng mùn vụn gỗ phế liệu có trữ lƣợng lớn việc tận dụng chúng cần thiết để tránh đốt gây ô nhiễm môi trƣờng gây lãng phí lớn Qua kết nghiên cứu hàm lƣợng số thành phần hóa học hỗn hợp mùn vụn gỗ phế liệu có thay đổi sau q trình amoniac hóa cụ thể nhƣ sau: - Thành phần cellulose lignin tƣơng đối bền vững trình amoniac hóa - Hàm lƣợng chất tan dung mơi cồn giảm đáng kể sau q trình amoniac (từ 14.19% đến 10.65%, 9.72%, 8.46%) - Hàm lƣợng chất tan NaOH 1% tăng lên sau trình amoniac (từ 26.66% đến 32.14%, 34.40%, 34.86%) - Hàm lƣợng nitơ tổng tăng đáng kể (từ 0.34% đến 1.21%, 1.38%, 1.41%) 5.2 Kiến nghị , đề xuất - Nghiên cứu hàm lƣợng thành phần chất tan dung dịch NH3 lỏng - Nghiên cứu ảnh hƣởng nhiệt độ, áp suất đến q trình amoniac hóa - Nghiên cứu sử dụng tạo phân hữu từ hỗn hợp dăm mùn vụn gỗ sau amoniac hóa 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO M.V.Efanov (2000), “Oxy hóa vật liệu chế biến từ hỗn hợp lignin sunfat amoni mơi trƣờng amoniac”, Tạp chí hóa học hợp chất tự nhiên, số 4/2000, tr 73-80 M.B Efanov (2002), “Phân Nitơ từ vỏ hạt hƣớng dƣơng”, Tạp chí hóa học hợp chất tự nhiên, số 2/2004, tr 47-51 3.Nikolxky K.C (2003), “ Nghiên cứu tạo phân hữu cải đất nông nghiệp”, NXB Vladimin 4.Nguyễn Thị Châu (2008), “ Nghiên cứu cấu tạo thành phần hóa học cỏ voi lai”, LVTN, ĐHLN-2008 5.Hoàng Thúc Đệ (1999), “ Cơng nghệ hóa lâm sản”, NXB Nơng Nghiệp 6.Vũ Hân (1964), “ Kiến thức gỗ”, NXB Khoa Học 7.Nguyễn Thị Minh Nguyệt (1999), “ Hóa học gỗ”, NXB Leningrat (Tài liệu dịch) 8.Lê Xuân Tình (1998), “ Khoa học gỗ”, NXB Nơng Nghiệp 9.www Saga.vn\phatminhsangche\11045.saga 10.www.vietbao.vn\thegioitre\ruouvangphanvisinhtuvocaphe 11 www.tintuc.xalo.vn 36 37 ... 27 4.1.2 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu 4.1.2.1 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu trƣớc Amoniac hóa Bảng 4.2 Thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu trước Amoniac hóa Mẫu Cellulose... tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc mức độ ảnh hƣởng nồng độ dung dịch amoniac đến hàm lƣợng, thành phần hóa học mùn vụn gỗ phế liệu ngành chế biến lâm sản 1.3.2 Đối tƣợng nghiên cứu - Mùn vụn gỗ phế. .. sản (mùn vụn dăm gỗ) em chọn đề tài : “Bước đầu nghiên cứu q trình amoniac hóa mùn vụn gỗ phế liệu ngành chế biến lâm sản? ?? 1.3 Mục tiêu, đối tƣợng, nội dung, phƣơng pháp nghiên cứu, ý nghĩa thực