بررسی امکان استخراج فورفورال، اتانول و متانول از ضایعات ساقه برنج

فناوری استفاده از ضایعات زیستی در رقابت با مواد نفتی برای تولید مواد مورد نیاز صنایع مختلف اعم از پالایشگاه‌ها، پتروشیمی و صنایع دارویی، با وجود قدمت طولانی در کشورهای توسعه یافته، متاسفانه در ایران جایگاه خاصی برای آن در نظر گرفته نمی‌شود. به طور کلی علت انتخاب زیست توده برای تولید انرژی، مقدار زیاد، انرژی نسبتاً پایین برای تولید، هزینه کم، آلودگی کم و همچنین نیاز پایین غذایی می‌باشد. بنابراین استفاده از ضایعات بیومس می‌تواند یکی از راه‌های مهم تولید انرژی در نظر گرفته شود. با توجه به اینکه تولید ضایعات زیستی در ایران بسیار بالاست، استفاده بهینه از این مواد می‌تواند اقتصاد جدیدی را ایجاد نماید. در این پژوهش فورفورال به عنوان حلال آلی در صنعت و اتانول و متانول به عنوان منبعی قابل اعتماد برای جایگزین شدن سوخت‌های رایج در ساقه برنج رقم‌های هاشمی، علی کاظمی و خزر پس از برداشت مورد مطالعه قرار گرفتند. بخش هوایی گیاه (شامل ساقه و برگ) پس از شستشو و خشک شدن در دمای 70 درجه توسط آسیاب کاملا خرد شدند. پودر خشک شده گیاهان با اسید کلریدریک 12 مولار هیدرولیز اسیدی شدند، بالن حاوی نمونه به سیستم تهیه بخار وصل شد و به مدت 10 ساعت در دمای 80 تا 90 درجه سانتی گراد در آون قرار داده شد. از دستگاه GC به منظور ارزیابی مقدار فورفورال، اتانول و متانول در ساقه‌ها استفاده شد. مقدار فورفورال تحت تیمار هیدرولیز اسید کلریدریک، در هر سه رقم تقریباً مشابه و حدود 5 درصد است که این مقدار با توجه به هیدرولیز در شرایط آزمایشگاهی و در مقایسه با تولید صنعتی جهانی آن (7 درصد) در ساقه برنج قابل رقابت به نظر می‌رسد. تولید اتانول و متانول با توجه به روش هیدرولیز اسیدی استفاده‌شده در آزمایشات (تیمار اسید کلریدریک) و عدم استفاده از مخمرهای زیستی در تبدیل مواد لیگنوسلولزی به ترکیبات الکلی مناسب به نظر نمی‌رسد (کمتر از 1 درصد) و پیشنهاد می‌شود که از روش‌های دیگر هیدرولیز اسیدی به همراه مخمرها استفاده شود.

کلیدواژه ها:

ضایعات ساقه برنج ، هیدرولیز اسیدی ، فوروفورال ، اتانول و متانول