Sodium hydroxide có công thức phân tử NaOH là một chất rắn màu trắng,
chất sáp, mờ đục tinh thể ở dạng bột viên hoặc mảnh, hạt. Nó hòa tan trong nước,
Hình 1.16. Mô hình di động của sodium hydroxide.
NaOH có điểm nóng chảy khá cao: 318oC, 519oF, 604oK; tuy vậy nó rất dễ
hòa tan trong nước và giải thể NaOH rắn trong nước là một phản ứng tỏa nhiệt, trong đó một số lượng nhiệt lớn giải phóng tiềm năng nguy hiểm có tính ăn mòn. NaOH phản ứng với khá nhiều chất khác nhau: chúng phản ứng với acid, các oxit
có tính acid, với kim loại và acid lưỡng tính, tạo phản ứng xà phòng hóa… do đó
khi pha chế và lưu trữ NaOH cần chú ý thiết bị và dụng cụ phù hợp.
Ure là một hợp chất hữu cơ của carbon, nito, oxy và hydro với công thức
phân tử CON2H4 hay (NH2)2CO và cấu trúc mô tả ở hình 1.17, Ure còn được biết như cacbamua. Nó là một chất rắn không mùi màu trắng, ở nhiệt độ 133oC (406oK) ure bị nóng chảy và phân hủy.
Ure được Hilaire Rouelle phát hiện năm 1773, là hợp chất hữu cơ được tổng
hợp nhân tạo đầu tiên từ các chất vô cơ, được Friedrich Woehler thực hiện vào năm
1828 bằng cách cho xyanat kali phản ứng với sulfat amoniac và nghiên cứu này mở đầu cho ngành khoa học về hóa học hữu cơ.
Hình 1.17. Phản ứng tạo ure.
Ure được ứng dụng trong khá nhiều lĩnh vực và nó là một trong những chất
hóa, là nguyên liệu cho sản xuất chất dẻo, thành phần của phân hóa học và bổ sung
vào thức ăn cho động vật…
Những nghiên cứu xử lý các cấu trúc lignocellulose và cellulose tiến hành
trong môi trường kiềm khá nhiều và rất sớm (từ năm 1895). Trước đây, đã có rất
nhiều nghiên cứu dùng NaOH và ure để xử lý rơm rạ dùng trong thức ăn chăn nuôi.
Đầu tiên là các nghiên cứu về dùng NaOH để xử lý của Lehman (1895) xử lý rơm
bằng NaOH ở áp suất và nhiệt độ cao ( 100kg rơm trong 200 lít nước đun sôi với 4kg NaOH, sau đó rửa sạch và phơi khô) đã thu được kết quả tốt, tuy vậy phương
pháp này lại làm mất nhiều vật chất hữu cơ và tốn nhiều năng lượng và lao động.
Tiếp theo sau đó là hàng loạt các nghiên cứu về các phương pháp xử lý khác nhau
cải thiện các nhược điểm và nâng cao hiệu suất xử lý như nghiên cứu về phương pháp Beckmam (1921), phương pháp nhúng, xử lý khô…hay phương pháp xử lý bằng ure.
Theo Van Soest (1994) việc kết hợp dùng ure và NaOH sẽ đem lại hiệu quả tốt hơn khi dùng riêng NaOH hoặc Ure. Từ đây mở ra hàng loạt các nghiên cứu về xử
lý rơm khi kết hợp dùng NaOH và ure.