مهرداد خامفروش

در این تحقیق در مرحله اولفرآیند سودا-آنتراکینون جهت استخراج آلفا سلولز از ساقه ذرت بکار گرفته شد. اثر پارامترهای مختلف عملیاتی شامل دما، زمان انجام واکنش، نسبت وزنی هیدروکسید سدیم به خوراک و غلظت کاتالیزور(نسبت وزنی آنتراکینون به خوراک) بر بازده استخراج آلفا سلولز بررسی شد. برای این منظور اثر پارامترهای فوق الذکر در چهار سطح با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی بر میزان آلفاسلولز استخراج شده، لیگنین کلاسون،درجه پلیمریزاسیون و مقدار خاکستر بررسی شد. از مدل اصلاح شده برای فرموله نمودن پاسخ های مرحله ی پخت نسبت به عوامل عملیاتی فوق الذکر استفاده شد. مقدار بالای ضریب همبستگی چندگانه مدل(0.9928= R2) و مقایسه نتایج تجربی و نتایج حاصل از مدل اصلاح شده حاکی از دقت قابل قبول مدل اصلاح شده برای پیش بینی درصد استخراج آلفا سلولز است. در پایان شرایط بهینه جهت استخراج بالاترین میزان درصد آلفا-سلولز و کمترین مقدار لیگنین کلاسون بدست آمد. شرایط بهینه در دمای141.5 درجه سلسیوس، زمان واکنش47 دقیقه، نسبت وزنی هیدروکسید سدیم به خوراک جامد 1، نسبت وزنی آنتراکینون به خوراک جامد0.0099 و نسبت وزنی آب به خوراک جامد 19/59اتفاق می افتد. در این وضعیت میزان استخراج آلفا سلولز 74.4108 درصد می باشد و میزان لیگنین کلاسون باقیمانده در محصول 2.583 درصد است. در مرحله دوم سلولز استخراجی با استفاده از فرآیند اتری کردن ویلیامسون به کربوکسی متیل سلولز تبدیل شد. با استفاده از روش پنج سطحی CCI در طراحی آزمایش چهار عامل عملیاتی شامل دما، زمان انجام واکنش، غلظت هیدروکسیدسدیم و نسبت وزنی منوکلرواستیک اسید به سلولز بر درجه استخلاف و خلوص کربوکسی متیل سلولز تولیدی بررسی شد. برای این مرحله نیز از مدل اصلاح شده برای فرموله کردن پاسخ ها استفاده شد. شرایط بهینه تولید کربوکسی متیل سلولز در دمای49/36 درجه سلسیوس، زمان 168.38 دقیقه، غلظت هیدروکسید سدیم 32.5 و نسبت وزنی منوکلرواستیک اسید 1.07 بدست آمد.