|
|
مباحث برگزیده در انرژی، جلد ۴، شماره ۱، صفحات ۱-۱۳
|
|
|
| عنوان فارسی |
معرفی فناوری‌های مختلف پیش‌استخراج همیسلولز زیست‌تود‌ه‌های لیگنوسلولزی برای تولید گاز سنتزی و سوختهای زیستی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
در مقیاس جهانی، صنعت خمیر و کاغذ موجب تولید مقادیر قابل‌ملاحظه پساب، ضایعات جامد و ضایعات گازی شده و منشا این ضایعات عمدتاً از بخش‌های خمیرسازی، فرآیند مرکب‌زدایی و تصفیه پساب می‌باشند. زیست‌توده جامد در پسماندهای چوبی و همچنین زیست‌توده مایع (لیکور) سیاه خمیرسازی را میتوان از طریق فرآیندهای حرارتی به گاز سنتزی عمدتاً شامل Co و H2 همراه با مقادیر کمی از گازهای متان، Co2 و H2o تبدیل نمود و همین مسئله فرصت خوبی را میتواند برای احیای صنعت خمیر وکاغذ فراهم نماید. مواد اولیه اصلی زیست‌توده در فرآیند زیست‌پالایی شامل همیسلولز، سلولز، لیگنین و پوست هستند و با استفاده از روشهای مکانیکی- حرارتی شامل گازی کردن زیست‌توده، گازی کردن لیکور سیاه، پیرولیز یا مایع‌سازی و کربونیزه کردن زیست‌توده میتوان گاز سنتزی را به الکتریسیته و یا سوختهای مایع و مواد شیمیایی تبدیل نمود. نتایج به‌دست آمده از مقایسه فناوری‌های مختلف پیش‌استخراج همیسلولزهای مواد لیگنوسلولزی نشان می‌دهد که روش انفجار با بخار در مقایسه با سایر روشهای جایگزین از نظر زیستمحیطی بسیار سازگارتر بوده و نیازمند هزینه سرمایهگذاری کمتر است. در حال‌حاضر، استفاده از روش انفجار با بخار به دلیل مقرون به صرفه بودن، در سطح تجاری افزایش یافته و برای پسماندهای پهنبرگان و همچنین محصولات زراعی، بسیار مؤثر می‌باشد. همچنین فناوری تفکیکسازی به روش اُرگانوسالو برای تفکیکسازی چوبهای پهنبرگان به خوبی عملیاتی شده و منجر به تولید سلولز با درجه خلوص زیاد و انحلال انتخابی لیگنین و همیسلولز میشود. نانوفیلتراسیون یک روش جداسازی مطلوب برای بازیابی همیسلولز ترکیبات حاصل از هیدرولیز است و در این زمینه ترکیب سیستم روزن‌رانی مارپیچ دوقلو میتواند بهترین روش برای استخراج همیسلولزهای خردهچوبهای پهن‌برگ باشد. نانوفیلتراسیون برای جداسازی همیسلولزها از ترکیبات حاصل از هیدرولیز به روشهای قلیایی بسیار بهتر از اولترافیلتراسیون می‌باشد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
صنعت خمیر و کاغذ، فناوری زیست‌پالایی، پیش‌استخراج همیسلولز، گاز سنتزی، سوختهای زیستی |
|
| عنوان انگلیسی |
An introduction to various technologies for pre-extraction of hemicellulose from lignocellulosic biomass to produce synthetic gas and biofuels |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
On a global scale, the pulp and paper industry lead to produce significant amounts of effluents, solid wastes and gaseous wastes, and these wastes originate mainly from the pulping process, deinking and wastewater treatment. Solid biomass in wood waste as well as black liquor of pulping process can be converted to synthetic gas, mainly CO and H2 by thermal processes, with small amounts of methane, Co2 and H2o, and this can be a good opportunity to revive the pulp and paper industry. The main raw materials of biomass in the biorefinery process include hemicellulose, cellulose, lignin and skin, and with mechanical-thermal methods including biomass gasification, black liquor gasification, pyrolysis or liquefaction and carbonization of biomass, synthetic gas can be converted into electricity as well as liquid fuels and chemicals. The results obtained by comparing different hemicellulose pre-extraction technologies of lignocellulosic materials indicate that the steam explosion method is much more environmentally friendly than other alternative methods requiring less investment cost. At present, the use of steam explosion method has increased at the commercial level due to its cost-effectiveness and this method is very efficient for hardwood residues as well as crops leftovers. Also, the organosolve fractionation technology for the separation of hardwoods is well operational and leads to the production of high purity cellulose and the selective dissolution of lignin and hemicellulose. Nanofiltration is a desirable separation method for the recovery of hemicellulose from hydrolysates, and in this regard, the combination of a twin-screw extruder system can be the best way to extract hemicelluloses from hardwood chips. Nanofiltration is much better than ultrafiltration to separate hemicelluloses from hydrolysates by alkaline methods.
|
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
Pulp and paper industry, Biorefinery technology, Hemicelluloses pre-extraction, Synthetic gas, Biofuels |
|
| نویسندگان مقاله |
ایمان اکبرپور | Iman Akbarpour
Department of Wood and Paper Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://yujs.yu.ac.ir/jste/browse.php?a_code=A-10-202-1&slc_lang=fa&sid=1 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
تخصصی |
| نوع مقاله منتشر شده |
کاربردی |
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|