ThS. ĐỖ THỊ LỢI
18% trọng lượng hạt lúa nằm trong vỏ trấu. Vì vậy nhu cầu nghiên cứu khai thác vỏ trấu phế phẩm hiện nay thành nguyên liệu công nghiệp sản xuất các mặt hàng giá trị cao đang được coi trọng nhằm tạo giá trị tăng thêm cho nông dân. Aerogel vỏ trấu là một trong các mặt hàng đó, sản xuất từ loại tro trắng tinh sạch.
Căn bản của kỹ thuật khai thác vỏ trấu ở chỗ cách đốt, để trước hết thu được nguồn năng lượng lớn và ổn định phục vụ nhu cầu chạy máy hay phát điện, sau là để có các loại tro trắng, tro đen hay tro xốp (biochar) thuần chất tiện cho việc sản xuất mặt hàng công nghiệp. Nhiều nước nay phải nhập khẩu tro đen với giá trên dưới 200USD và tro trắng trong khoảng 420-960USD mỗi tấn.
Trong cách đốt bếp, đốt lò thông thường chúng ta chỉ tạo ra tro xám, gồm các tỷ lệ khác nhau của tro trắng, tro đen, tro xốp và một tỷ lệ không nhỏ tro cháy bán phần còn nhiều chất than. Việc tách ly mỗi loại tro trong trường hợp này sẽ rất tốn kém vả lại ô nhiễm bụi bặm. Vì vậy các kỹ thuật đốt mới thiên về việc chỉ cho ra một loại tro, cũng nhờ đó mà cho ra một tỷ suất nhiệt lượng nhất định tiện để sử dụng mục tiêu công nghiệp.
Trong kỹ thuật sản xuất aerogel, vỏ trấu được rửa sạch, khử tạp bằng acid sulfuric, phơi khô, rồi đem đốt trong buồng gió ở nhiệt độ khống chế 650-700oC. Ở nhiệt độ kiểm soát này tro trấu tạo thành là loại tro trắng 92-97% silic không kết tinh, cấp hạt nano, có hoạt tính rất cao. Hàm lượng tro đen gồm nhóm SiOH và SiO2 kết tinh hình thành trong đó rất thấp. Tro trắng 98% cũng là nguyên liệu thương phẩm cung cấp cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau, trong đó có ngành sản xuất tấm pin mặt trời và làm con chip điện tử.
Tro đốt sau đó được cho hòa tan trong dung dịch hydroxid sodium (xút) và khuấy đều ở 90oC để tạo thành silicat sodium. Dùng acid sulfuric để chuyển toàn bộ dung dịch silicat sodium sang thể hydrogel. Cũng có nơi dùng dấm chua tức acid acetic thay thế acid sulfuric để hạ giá thành. Để hydrogel ổn định trong khoảng 5 ngày rồi dùng nước rửa mạnh để loại bỏ sulfat sodium sinh ra từ quá trình phản ứng. Cuối cùng chuyển hydrogel thành alcogel bằng cách đưa rượu ethanol vào đầy nước ra ngoài.
Người ta đưa alcogel vào các nồi áp suất (autoclave), bổ sung vào đó một ít rượu, rồi nâng nhiệt từ từ trong khoảng 7 giờ: 50oC/giờ cho đến 200oC, rồi 25oC/giờ cho đến 275oC và giữ mức nhiệt này trong khoảng 1 giờ để toàn bộ alcol bay ra thành hơi. Cho hơi rượu thoát từ từ ra khỏi nồi trong vòng 1 giờ rưỡi để hạ áp suất bên trong đến mức bình thường. Sau đó bắt đầu hạ nhiệt xuống, cũng từ từ, để có mẻ sản phẩm aerogel tốt. Aerogel thương phẩm sản xuất theo quy trình này có dạng hạt rời cứng giòn, trong suốt, cực mịn đến cấp hạt nano, được đóng gói để bán hoặc ép thành cấu kiện cung cấp cho các nhà máy.
Aerogel là thứ bột cách nhiệt tốt nhất hiện nay, gấp 37 lần loại sợi thủy tinh. Với kỹ thuật mới này Đại học Kỹ thuật Malaysia đã sản xuất thành công và hạ giá bán aerogel thương phẩm từ 2.600USD xuống còn 250USD/kg, tạo điều kiện ứng dụng rộng rãi aerogel cách nhiệt, cách âm cho các trang bị điện tử, các loại tủ lạnh và kho lạnh, làm lớp kẹp ngăn nhiệt cho các loại cửa kính và cả trong kết cấu công trình xây dựng cao cấp.
Hoàng Xuân Phương Số lần xem trang : 16186 Nhập ngày : 25-06-2009 Điều chỉnh lần cuối : Ý kiến của bạn về bài viết này
Báo Nông Nghiệp Việt Nam
BẢO TỒN CÁ QUÝ TRONG AO CÁ BÁC HỒ (Báo NNVN - Số ra ngày 7/5/2009) (07-05-2009)
CHẾ BIẾN THỊT QUẢ CÀ PHÊ LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI (Báo NNVN - Số ra ngày 7/5/2009) (07-05-2009)
MÁY GẶT ĐẬP "MADE IN HAI TÍNH" (Báo NNVN - Số ra ngày 7/5/2009) (07-05-2009)
MÁY CUỘN ÉP RƠM LÚA CER5070 (Báo NNVN - Số ra ngày 7/5/2009) (07-05-2009)
HAI GIỐNG DƯA CHUỘT LAI MỚI CHO CHẾ BIẾN (Báo NNVN - Số ra ngày 7/5/2009) (07-05-2009)
"CHA ĐẺ" CÁ CHÌNH BÔNG ĂN NỔI (Báo NNVN - Số ra ngày 7/5/2009) (07-05-2009)
CÁCH CHO VŨ SỮA RA TRÁI SỚM (Báo NNVN - Số ra ngày 6/5/2009) (06-05-2009)
SẼ CÓ TIÊU CHUẨN CHO NGƯỜI NUÔI CÁ TRA, CÁ BA SA (Báo NNVN - Số ra ngày 6/5/2009) (06-05-2009)
TỰ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG THÓC GIỐNG (Báo NNVN - Số ra ngày 6/5/2009) (06-05-2009)
TỰ LÀM BẾP NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI (Báo NNVN - Số ra ngày 5/5/2009) (06-05-2009)
Trang kế tiếp ... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
|