حسینی سید قربان، مهدوی حسین، معینی کیوان، نوری میثم. بهینه سازی عوامل مؤثر بر فرآیند خالصسازی خمیرچوب به روش طراحی آزمایش تاگوچی جهت تولید نیتروسلولز. نشریه مواد پرانرژی. 1402; 18 (4) :197-207
URL: http://isaem.ir/article-1-1507-fa.html
دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، hoseinitol@yahoo.com
چکیده: (311 مشاهده)
یکی از پلیمرهای زیستی بسیار مهم و ارزشمند حاصل از کارخانههای تولیدکنندهی خمیرچوب، خمیر حلشونده (Dissolving pulp) یا آلفا سلولز میباشد. خمیر حلشونده دارای خلوص زیاد سلولز (بیشتر از 90%)، همیسلولز نسبتاً کم (5-1%) و لیگنین اندک (کمتر از 1%) میباشد که خواص ویژهای مانند درجه روشنی زیاد و توزیع وزن مولکولی یکنواخت دارد. از مهمترین کاربردهای خمیر حلشونده در صنایع نظامی جهت تولید نیتروسلولز تجاری است. در این پژوهش، نتایج مطالعات منابع در مورد روشهای رایج و در حال توسعه، در زمینه تولید آلفا سلولز ارائه میشود. از جمله تکنیکهای مهم جهت خالصسازی خمیر چوب، استخراج قلیایی سرد (CCE) و استخراج قلیایی داغ (HCE) است. این فرآیندها بهدلیل سادگی مراحل، مصرف پایین سود، سریع بودن و مصرف انرژی بهینه، به عنوان بهترین روشهای خالصسازی خمیر چوب انتخاب شدند و بهصورت آزمایشگاهی در این پژوهش مورد بررسی دقیقتر قرار گرفتند. بهمنظور تعیین شرایط بهینه و اقتصادی برای فرآیند استخراج قلیایی، با استفاده از نرمافزار مینیتب، آزمایشات مختلفی طراحی و اجرا شد و سهم عوامل مختلف در این فرآیند تعیین و بهینه شد. به این ترتیب، غلظت سود، زمان، سرعت همزدن و دمای مناسب واکنش جهت خالصسازی خمیرچوب صنعتی با محتوای آلفا سلولز 85% و تبدیل آن به خمیر حلشونده دارای آلفا سلولز 96% تعیین شد. در تمامی مراحل آزمایش، محصولات با استفاده از روشها و دستگاههای مختلف آزمایشگاهی کنترل کیفی شدند. این آزمونها شامل، تعیین درصد آلفا سلولز، تعیین ویسکوزیته، تعیین درصد رطوبت، تعیین درصد خاکستر، استخراج با استون، طیفسنجیهای FT-IR، XRD و ICP و آنالیز TGA میباشند.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
مدلسازی انتشار: 1403/3/16