تحقیق در مورد هیدورلیز فیمانده تکمه سیب زمینی درتولید بیواتانول 7 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 6 صفحه

قسمتی از متن .doc :

هیدورلیز فیمانده تکمه سیب زمینی درتولید بیواتانول

مقدمه

تمایل بسیاری به سوختهی زیستی پایدار نظیر اتانول ( بیو اتانول) از مواد نشاسته ای وجود دارد فرایندهای صنعتی عمدتا از غلات نشاسته های تکمه و ریشه استفاده می کنند این مواد ابتدا باید بوسیله کاتالیز یا اسیدهای عیر آلی به قندهای قابل تخمیر ؛هیدرولیزشدوند در حال حاضر هیدرولیز نشاسته با کتالیزوری آنزیم ،از مجبت دارد چرا که دارای مزایایی بسیار است (برای مثال واکنشهای ملایم تر ) با این حال هزینه های بالای سرمایه گذاری اولیه و آنزیمهای و نیز نیاز به آزمایشگاههای پیچیده و نیروی کار متخصص عوامل محدود کننده استفاده از این انزیمهاست نقاط ضعف شناته شد هیدرولیز اسیدی ،اثر بازدارندگی احتمالی محصولات جانبی بررشد مخمر خنثی سازی هیدرولیزاتها قبل از تخمیر ومواد پرهزینه برای تجهیزات معایبی برای کاربرد صنعتی آن نمی باشد این فرایند مزایایی مهم دارد از جمله سرعت واکنش بالا یک پیش تیمار ساده برای نشاسته ، یک کاتالیزور ارزان ودردسترس و دمای واکنش نسبتا پایین با غلظت اسید بالا.

تکمه های سیب زمینی منبعی جالب برای تولید اتانول در برخی مناطق اروپا ست چرا که اتانول تولیدی از این تکمه ها ،حدوداً‌ l/ha 1800-1400 یا L/t 74 است نوشته های موجود اطلاعات چندانی در خصوص کارایی هیدرولیز اسیدی تکمه های سیب زمینی تازه به قندها و یا بازدارندگی رشد مخمر توسط محصولات جانبی فراهم نمی سازد درمورد هیدرولیز نشاسته سیب زمینی خالص این واکنش ، واکنش ردیف اول کاذب بوده و فعالیت کاتالیز وری hci بالاتر از h2so4 است بسیاری ازبازدارنده ها ی موجود در هیدرولیزرتها ی نشاسته سیب زمینی نشاسته سیب زمینی هنوز شناسایی نشده اند اما یکی از آنها -5 هیدوکسی متیل فورفوران (hmf -5 ) در واکنش هیدراسیون گلوکز تشکیل می شود دمای واکنش عاظت اسید سطح نشاسته و مدت زمان هیدرولیز اسیدی نشاسته سیب زمینی شیرین موثر است .

در این مطالعه دما چگونگی شرایط فراوری نظیر نوع تکمه سیب زمینی نوع و غلظت اسید معدنی و نسبت مواد گیاهی به محلول اسیدی را بررسی کردیم و که همگی آنها بر سرعت هیدرولیزفیسانده تکمه سیب زمینی تازه حداکثر الی والان دکستروز (de) ونستنر -5 hmf موثر هستند ,هدف اصلی تعریف چگونگی هیدرولیزاسیدی نشاسته تکمه سیب زمینی در شرایط بهینه فراوری با توجه به قندهای کاهنده کلی و تشکیل -5 hmf بود علاوه بر این یک هیدرولیزات تکمه سیب زمینی به عنوان سوسبترات برای تولید اتانول با استفاده از مخمر تجاری نانوایی آزمایش شد .

نتایج و مبحث

تصویر 1 نشان می دهد که هیدرولیزاسیدی و حداکثر de در نسیت ثابت مواد گیاهی به محلول اسید ی به نوع و غلظت کاتالیزور اسیدی و نه به نوع سیب زمینی بستگی دارد به طور کلی سرعت هیدرولیز و حداکثر de با افزایش غلظت اسید افزایش یافت و که احتمالا به علت افزایش فعالیت یونها ی هیدروپن فعال در واکنش به عنوان کاتالیزور می باشد همین روند هنگام مطالعه هیدولیزاسیدی سیب زمینی شیرین مشاهده شدهیدرولیز نشاسته با استفاده از m 5/0 H2so4

کامل نبود (40% de< ) برای نسبت ماده گیاهی به محلول اسیدی 1:1 (w/v) وغلظت اسید m 1 hc1 در مقایسه با 1m h2so4 بیشتر بود تحت این شرایط واکنش مقادیر de بااستفاده از hc1 در مقایسه با 1 m h2so4 بیشتر بود تحت این شرایط واکنش مقادیر de با استفاده از hcl h2so4 به ترتیب 94% و 86% بود در صورت استفاده از غلظت مولی اولیه یکسان این دواسید hcl برای خنثی سازی ترکیب نهایی واکنش به هیدورکسید از های قلیایی کمتر نیاز است بنابراین مقادیر کمتری نمک مانع رشد مخمر می شود تشکیل می گردد در بررسیهای بیشتر تنها از تکمه های سیب زمینی نوع ساسیکا استفاده شود چرا که دارای بالاترین مقدار نشاسته است .

با مقایسه اثرات m 2 hcl و m1 h2so4 در نسبت ماده گیاهی به محلول اسیدی 1:1 نتیجه گرفتیم که محلول اول موثر تر از مورد دوم بود همین نتیجه برای m 1 hcl در مقابل نشاسته سیب زمینی خالص موثر تر ار h2so4 بامطالعه هیدرولیز اسید ی سیب زمینی شیرین azhar نشان داد که هم سرعت هیدرولیز و هم de با hcl بالاتر از h2so4 به شرطی که غلظت یونهای هیدروژن در این دو محلول اسیدی و یکسان بودند از آنجاکه هر دو اسید قوی بودند فعالیتهای کاتالیزوری آنها به فعالیت و نه غلظت کلی یونهای هیروژن بستگی داشت .

نتایج ما نشان داد که فعالیت کاتالیزوری یونها هیدروژن در مورد HCL ، در مقایسه با H2SO4 بالاتر بود ، و یا اینکه H2SO4 ، با سایر ترکیبات ماده گیاهی ، بسیار بیشتر از HCL واکنش داد . همانگونه که قبلاً گزارش شد H2SO4 می تواند نمک هایی با ترکیبات غیرکربوهیدارتی موجود در ماده گیاهی ، تشکیل دهد که مانع هیدرولیز می شوند در حالیکه نمک های مشابه تشکیل شده با استفاده از HCL اثر بازدارندگی نداشتند . با این حال ، Nacl در علفهای بالاتر می تواند اثری منفی بر رشد مخمر و تولید اتانول داشته باشد .

در مرحله بعدی این مطالعه ، ما نسبت ماده گیاهی به محلول اسیدی را بهینه ساختیم خیسانده تکلمه سیب زمینی تازه ، با 1 و m2 Hd در نسبتهای مختلف ماده گیاهی به محلول اسیدی تیمار شدند . در تصویر (a)1 ، ما تغییرات DE در طول هیدرولیز نشاسته کلمه سیب زمینی تازه با استفاده از M 1 Hcl در نسبتهای 75/0 : 1 ، 1 : 1 و 2 : 1 ماده گیاهی به محلول اسیدی را نشان می دهیم . هنگام کاهش ماده گیاهی به محلول اسیدی از 75/0 ، 1 به 2 : 1 ، DE افزایش یافت علت آن می تواند افزایش فعالیت یون های هیدروژن موجود در خیسانده تکلمه سیب زمینی ، باشد .

هیدرولیز اسیدی خیسانده تکلمه سیب زمینی ، یک واکنش ردیف اول کاذب می باشد و اثرات غلظت HCL و نسبت ماده گیاهی به محلول اسیدی ، بر این واکنش ردیف اول و نیز غلظت قندهای کاهنده ثابت است و حداکثر DE را می توان براساس داده های موجود در جدول را