2.4.2.1. Tiền xử lý ở áp suất khí quyển trong thiết bị hở
Tiền xử lý (nấu) rơm rạ với dung dịch hydroxit natri (có hoặc không bổ sung chất trợ tách loại lignin), đƣợc tiến hành trong bình thủy tinh 500 ml, nối với sinh hàn ngƣợc, gia nhiệt trên bếp điện tới nhiệt độ sôi của dung dịch (khoảng 100oC). Mỗi mẻ tiến hành với 20 g, tỉ dịch cố định 1:10. Trong bình thủy tinh 500ml có hồi lƣu khí ngƣng tụ, có áp suất cân bằng với áp suất khí quyển bên ngoài.
Phƣơng thức tiến hành, các khái niệm và cách tính tiêu hao hóa chất, sản phẩm tƣơng tự nhƣ nấu xút và nấu sunfat, áp dụng trong công nghệ sản xuất cellulose (bột giấy): Độ sunfua (là tỉ số lƣợng dùng Na2S/(NaOH+Na2S) đƣợc lựa chọn cố định 25%, mức sử dụng kiềm hoạt tính (là lƣợng NaOH hoặc tổng (NaOH+Na2S) quy đổi sang đơn vị Na2O) dao động trong khoảng 5÷30% so với rơm rạ khô tuyệt đối [87].
Rơm rạ sau nấu (bột kiềm) đƣợc rửa và sàng chọn với sàng lƣới 70 mesh. Bột thu đƣợc đánh tơi, xử lý (trung hòa) bằng dung dịch axit axetic loãng, rửa lại bằng nƣớc
45 thƣờng, vắt nƣớc và sấy khô để xác định hiệu suất bột thu đƣợc so với rơm rạ ban đầu (theo công thức 2.2) và sử dụng cho đƣờng hóa bằng enzyme.
2.4.2.2. Tiền xử lý rơm rạ bằng kiềm theo phương pháp nấu kín
Quá trình TXL rơm rạ đƣợc tiến hành trong nồi inox kín có dung tích 1 lít, gia nhiệt trong bể glyxerin (hình 2.5). Mỗi mẻ tiến hành với khoảng 35 g rơm rạ KTĐ, thành phần dịch nấu (NaOH, Na2S), nhiệt độ và thời gian xử lý đƣợc điều chỉnh tùy theo mục tiêu của từng thực nghiệm [87]. Rơm rạ sau xử lý (bột kiềm) đƣợc đánh tơi, rửa bằng axit axetic, xử lý bằng đệm natri citrate 0,05M và sau đó tiếp tục đƣợc thủy phân bằng enzyme.
Nồi nấu inox Bể gia nhiệt glyxerin có bảng điều khiển và cơ cấu quay đảo trộn
Hình 2.5. Thiết bị tiền xử lý rơm rạ bằng theo phƣơng pháp nấu kín