ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------- -------------

NGUYỄN VĂN HẢI

Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM KHỬ ALDEHYDE
TỪ CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm
Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa học

: 2010 - 2014

Thái Nguyên, 2014


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------- -------------

Khoa CNSH - CNTP - ĐH Nông Lâm Thái Nguyên
2. ThS. Lương Hùng Tiến
Khoa CNSH - CNTP - ĐH Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, trong thời gian làm thực tập tôi đã cố gắng học
tập và thực hiện đúng với mục tiêu đề tài tốt nghiệp đề ra. Tôi xin cam đoan
số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực và chưa từng
được công bố trên bất kỳ một công trình khoa học nào.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Hải


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân là sự
chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo cũng như sự động viên giúp đỡ của các
tổ chức tập thể, gia đình, bạn bè.
Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo nhà trường, ban Chủ
Nhiệm Khoa Công Nghệ Sinh Học & Công Nghệ Thực Phẩm cùng các thầy
cô trong khoa - Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt chương trình đào tạo và thực hiện tốt công tác
tốt nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ths. Nguyễn Văn Bình - giảng
viên khoa Công Nghệ Thực Phẩm, ThS. Lương Hùng Tiến - giảng viên khoa
Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình hướng dẫn tôi trong đợt thực tập này.


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Yêu cầu cảm quan ........................................................................... 9
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu hóa học của rượu trắng ................................................. 9
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của clinker ..................................................... 14
Bảng 2.4 Thành phần khoáng của Clinker ...................................................... 15
Bảng 3.1: Nghiên cứu lựa chọn loại nguyên liệu có khả năng khử hàm lượng
aldehyde trong rượu ........................................................................ 25
Bảng 3.2 : Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nung tới quá trình khử
aldehyde trong rượu. ....................................................................... 26
Bảng 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu ........................ 27
tới quá trình khử aldehyde trong rượu ............................................................ 27
Bảng 3.4 : Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lưu rượu tới quá trình khử
aldehyde trong rượu ........................................................................ 28
Bảng 3.5. Các chỉ tiêu cảm quan rượu thành phẩm theo tiêu chuấn TCVN
3217-79 ........................................................................................... 29
Bảng 3.6: Hệ số quan trọng của từng chỉ tiêu ................................................. 30
Bảng 3.7: Quy định đánh giá mức chất lượng rượu theo TCVN 3217 - 79 .... 30
Bảng 4.1: Kết quả nghiên cứu lựa chọn loại nguyên liệu có khả năng khử hàm
lượng aldehyde trong rượu.............................................................. 32
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của nguyên liệu tới chất lượng cảm quan của rượu...... 33
Bảng 4.3: ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến khả năng khử hàm lượng
aldehyde trong rượu ........................................................................ 34
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung nguyên liệu tới ............................... 35
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến khả năng khử hàm
lượng aldehyde trong rượu.............................................................. 36
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của thời gian lưu chất khử đến khả năng khử hàm lượng
aldehyde trong rượu ........................................................................ 37


2.1.1.6. Yêu cầu chất lượng của rượu trắng (TCVN 7043 - 2002)[5]. ............. 8
2.1.2. Tổng quan về andehyde .......................................................................... 9
2.1.2.1. Ðịnh nghĩa ............................................................................................ 9
2.1.2.2. Tính chất vật lí ................................................................................... 10
2.1.2.3. Tính chất hóa học ............................................................................... 10
2.1.2.4. Tác hại của aldehyde trong cuộc sống ............................................... 14
2.1.3. Tổng quan về nguyên liệu vô cơ ........................................................... 14
2.1.3.1. Clinker ................................................................................................ 14
2.1.3.2. Đất sét................................................................................................. 18
2.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu khử độc tố /khử aldehyde trong rượu trên
thế giới và Việt Nam. ...................................................................................... 22
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước.......................................................... 22
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 23
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 24
3.1. Đối tượng, nguyên vật liệu và phạm vi nghiên cứu ................................. 24
3.1.1. Đối tượng .............................................................................................. 24


3.1.2. Vật liệu .................................................................................................. 24
3.1.3. Hóa chất và thiết bị sử dụng .................................................................. 24
3.1.3.1. Hoá chất nghiên cứu........................................................................... 24
3.1.3.2. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu .......................................................... 24
3.1.4. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ......................................... 24
3.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 25
3.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 25
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 25
3.3.2. Phương pháp đánh giá cảm quan .......................................................... 28
3.3.3. Phương pháp phân tích hàm lượng aldehyde ........................................ 30
3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 31

Lào Cai, rượu Bầu Đá Bình Định, rượu Xuân Thạnh Trà Vinh, rượu Phú Lễ
Bến Tre.
Theo số liệu điều tra từ Viện Chiến lược và Chính sách y tế năm 2013
cả nước sản xuất được 66,8 triệu lít rượu trong khi đó lượng tiêu thụ rượu lên
đến gần 68 triệu lít, bình quân lượng tiêu thụ rượu trên đầu người của nước ta
đạt khoảng 0,8l/người/năm tỷ lệ sử dụng rượu này khá cao so với các nước
trên thế giới. Một thống kê cho thấy, tính tới giữa tháng 12/2012, ngộ độc vì
rượu ở Việt Nam chiếm khoảng 3,5%, số người tử vong do ngộ độc rượu
chiếm tới 26% trên tổng số người bị ngộ độc thực phẩm (Theo số liệu điều tra
từ Viện Chiến lược và Chính sách y tế).Cũng theo số liệu tổng hợp của Bộ
Công nghiệp năm 2004 cả nước có 72 đơn vị sản xuất rượu công nghiệp với
công suất 103 triệu lít/năm, sản lượng đạt 76,3 triệu lít/năm, khai thác 74%
công suất thiết kế; trong đó sản lượng rượu nhẹ có gas đạt 10,6 triệu lít, rượu
vang, champagne đạt 24,2 triệu lít. Rượu mạnh và các loại khác 15,95 triệu
lít, cồn công nghiệp dùng cho sản xuất và xuất khẩu khoảng 25,5 triệu lít.
Ngoài ra còn có khoảng trên 300 cơ sở dân tự nấu rượu, tự tiêu thụ với sản
lượng ước khoảng 242 triệu lít. Việc kiểm soát chất lượng sản phẩm của các
cơ sở này gặp nhiều khó khăn nên ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ người tiêu
dùng do uống phải rượu còn nhiều độc tố, kém chất lượng, lãng phí lương
thực và gây thất thu lớn cho ngân sách Nhà nước .Uống rượu có một số lợi


2

ích cho sức khỏe nếu dùng đúng cách và đúng liều, nhưng khi lạm dụng thì sẽ
nguy hại cho sức khỏe. Uống rượu mức độ vừa phải trong mỗi bữa ăn sẽ giúp
kích thích tiêu hóa, tăng lưu thông khí huyết, kích thích hệ thần kinh, nhất là
thần kinh trung ương.Tuy nhiên uống rượu có hại cho sức khỏe nếu lạm dụng
vì trong rượu có rất nhiều chất độc như andehyde, este, etylaxetat, metanol,
isobutanol, furfurol và một số kim loại nặng là chì, đồng, kẽm v.v...Trong số

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Tổng quan về rượu
2.1.1.1. Sơ lược về rượu và thành phần của rượu
Trong hoá học, rượu là dẫn xuất của hidrocacbon trong đó một hoặc
nhiều nguyên tử hydro được thay thế bằng nhóm hidroxyl, nhưng chỉ có
etanol C2H5OH mới uống được. Rượu trắng là dung dịch của C2H5OH trong
nước với nồng độ khác nhau[6]. Độ rượu là phần trăm thể tích của rượu trong
dung dịch nước. Rượu có nồng độ cao khoảng 80o- 90o gọi là cồn.
Trong dân gian, rượu là cách gọi của loại chất lỏng được chưng cất một
cách thủ công từ một số loại hạt ngũ cốc lên men và được xuất hiện rất phổ
biến trong văn hoá ẩm thực của người Việt Nam. Phần lớn các vùng miền cả
nước hiện nay vẫn thường gọi tên rượu đơn thuần gắn với tên của địa phương
sản xuất rượu (như rượu làng Vân, rượu Bầu Đá, rượu Mẫu Sơn, rượu Xuân
Thạch, rượu Phú Lộc, đế Gò Đen v.v.). Ngoài ra, rượu cũng được gọi theo tên
của nguyên liệu chính sử dụng để nấu rượu như rượu nếp cái hoa vàng, rượu
ngô Bắc Hà, rượu nếp cẩm, rượu nếp hương, rượu mầm thóc v.v.. Một số loại
rượu nấu thủ công đóng trong chai, bình và có nhãn mác sản phẩm có thể
mang tên rượu voodka.
Các thành phần hóa học có trong rượu được chia thành các nhóm chất cơ
bản sau:
- Cồn etylic C2H5OH. Đây là thành phần chủ yếu của rượu. Hàm lượng của
chúng quyết định độ mạnh của rượu. Là một chất lỏng không màu có mùi thơm
đặc trưng, trong điều kiện áp suất không khí bình thường, sôi ở nhiệt độ 78,3°C.
- Axit hữu cơ: Trong rượu có nhiều loại axit hữu cơ khác nhau, chúng
được sinh ra trong quá trình lên men hoặc có sẵn trong nguyên liệu (với các
loại rượu vang), chủ yếu là axit axetic. Ngoài ra còn có các axit khác như
lactic, xitric, pyrovic và succinic, trong rượu vang còn có axit folic. Có nhiều
axit hữu cơ trong rượu sẽ làm cho rượu có vị chua và trong quá trình bảo quản

2.1.1.2. Phân loại rượu
Có nhiều cách phân loại rượu khác nhau nhưng thường sử dụng là phân loại
rượu theo nồng độ ethanol thành 3 loại rượu chính:
− Rượu uống cao độ (rượu mạnh) có nồng độ rượu trên 30%V.
− Rượu thường có nồng độ rượu từ 15 - 30 %V.
− Rượu uống thấp độ (rượu nhẹ) có nồng độ cồn dưới 15%V[11].


5

Ngoài ra có thể phân loại theo sự khác nhau trong qui trình sản xuất
rượu: rượu uống qua chưng cất và không qua chưng cất, rượu uống lên men
và không lên men (rượu pha chế như Vodka, rượu mùi); theo nguồn nguyên
liệu như rượu trái cây, ngũ cốc, rỉ đường.
2.1.1.3. Tính chất của rượu
a, Tính chất vật lý
Rượu etylic nguyên chất là chất lỏng không màu, nhẹ hơn nước, có mùi
thơm đặc trưng, có vị cay, sức hút ẩm mạnh, dễ bay hơi, dễ cháy. Rượu hòa
tan trong nước ở bất kỳ tỉ lệ nào có kèm theo hiện tượng tỏa nhiệt và co thể
tích. Rượu hòa tan được nhiều chất vô cơ như CaCl2, MgCl2, SiCl4, KOH…,
chất khí như: H2, N2, O2, SO2…,và hòa tan được nhiều hợp chất hữu cơ.
Các thông số của rượu etylic.
− Tỷ trọng : d420 = 0.7894
− Phân tử lượng: 46,03
− Nhiệt độ sôi: 78,320C ở áp suất 760 mmHg, nhiệt độ bắt lửa 120oC.
− Nhiệt dung riêng: 0,548 KJ/kgđộ ở 20oC.
− Năng suất tỏa nhiệt: 6642 - 7100 KJ/kgđộ.
b, tính chất hóa học.
• Tác dụng với oxy.
Tùy theo cường độ oxy tác dụng với rượu mà tạo ra những sản phẩm

-Rượu bia vừa đủ có thể giúp giảm nguy cơ bệnh tim mạch do làm tăng
HDL cholesterol tốt cho thành mạch máu (khác LDL cholesterol làm xơ cứng
mạch máu).
- Theo BS. Đào Thị Yến Thủy, Trung tâm truyền thông- giáo dục sức
khỏe Thành phố Hồ Chí Minh cho rằng rượu bia vừa giúp tinh thần trở nên
phấn chấn, tỉnh táo, còn có tác dụng làm dịu bớt căng thẳng, làm tinh thần
thanh thản hơn, ngủ ngon.
− Uống rượu hợp lý, giảm rối loạn tiêu hóa, phòng trầm cảm,
phòng loét dạ dày tá tràng (đối với những người không có bệnh loét dạ
dày tá tràng), phòng ung thư tuyến tụy, giảm sỏi mật, tăng sức nghe và
tăng trí nhớ, phòng rối loạn cường dương, giảm bệnh đái tháo đường
(tiểu đường), giảm đau khớp và loãng xương. Giảm nguy cơ tử vong sau
một cơn đau tim cấp, giảm mỡ máu, tăng HDL-cholesterol có lợi cho sức
khỏe. Tuy nhiên, nếu sử dụng không hợp lý thì rượu phản tác dụng và
gây hại.
• Về kinh tế: Việc sản xuất và tiêu thụ rượu còn tạo công ăn việc làm
cho người dân ở những nơi sản xuất rượu giúp tăng thu nhập cho người dân,
giảm bớt lao động thất nghiệp.
• Ngoài ra rượu còn được sử dụng để làm dung môi cho công nghiệp
sản xuất nước hoa, làm dung môi để trích ly các hoạt chất sinh học, làm
nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác như công sản xuất acid acetic….
b. Tác hại
Uống bia rượu nhiều là khi uống nhiều hơn “mức độ vừa phải” đối với
nữ và hơn 2 lần mức trên đối với nam.


7

Rượu có tác dụng kích thích làm cho cơ thể hưng phấn dần đến kích
động, bạo lực, sau đó sẽ ức chế não làm giảm nhịp thở, nhịp tim, giảm khả



8

nhau liên quan đến thói quen sử dụng rượu bia như gan, dạ dày, tim mạch….
Theo số liệu thống kê tại Viện Sức khỏe tâm thần Trung ương của Việt Nam,
tỷ lệ người điều trị tâm thần do rượu chiếm 5 - 6% số bệnh nhân tâm thần, tỷ
lệ này có xu hướng tăng lên từ 4,4% (Năm 2001) lên 7,03% (Năm 2005). Ngộ
độc rượu đã thực sự trở thành nguy cơ ảnh hưởng đến tính mạng và sức khỏe
của người tiêu dùng ở Việt Nam. Tính từ năm 2000 tới ngày 19/10/2008 đã
xảy ra 28 vụ ngộ độc rượu với tỉ lệ chết/mắc là 21,4% (34/159 người mắc).
Các vụ ngộ độc xảy ra trên phạm vi cả nước: tại Miền Bắc là 14/28 vụ
(50,0%), 9/34 người chết (26,5%); tại Miền Nam là 9/28 vụ (32.1%), 15/34
người chết (44,1%). Theo báo cáo của Bộ Y tế, năm 2012, các cơ quan chức
năng đã lấy 223.815 mẫu thực phẩm để xét nghiệm các chỉ tiêu lý, hóa. Kết
quả cho thấy có 39.098 mẫu không đạt yêu cầu; đặc biệt, có 68% mẫu rượu
không bảo đảm an toàn thực phẩm... Theo đó, các loại rượu không được công
bố chất lượng, nhất là những loại thường được gọi là rượu quê, rượu dân tộc,
rượu gạo có hàm lượng độc tố như aldehyde, methanol và các chất độc hại
khác rất cao.
2.1.1.6. Yêu cầu chất lượng của rượu trắng (TCVN 7043 - 2002)[5].
Về quản lý đối với việc sản xuất, kinh doanh rượu Chính phủ đã ban
hành Nghị định số 40/2008/NĐ - CP ngày 7/4/2008 quy định cơ sở sản xuất,
kinh doanh rượu phải có giấy phép sản xuất rượu, giấy phép kinh doanh rượu;
Rượu suất xưởng phải đạt các tiêu chuẩn về chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu hoá
học, yêu cầu trong quá trình bao gói, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển đối
với rượu: Tiêu chuẩn TCVN 7043:2002 đối với rượu trắng; Tiêu chuẩn
TCVN 7044:2002 đối với rượu mùi và Tiêu chuẩn TCVN7045:2002 đối với
rượu vang.
Trong TCVN 7043:2002 này áp dụng định nghĩa sau:

4. Hàm lượng metanol trong 1 l etanol 1000, tính bằng
% (V/V), không lớn hơn
5. Hàm lượng rượu bậc cao tính theo tỷ lệ hỗn hợp
izopentanol và izobutanol, hỗn hợp 3:1, tính bằng
miligam trong 1 l etanol 1000
6. Hàm lượng furfurol, mg/l, không lớn hơn

Mức
Theo tiêu chuẩn đã
được công bố của
nhà sản xuất
50
200
0,1
Theo tiêu chuẩn đã
được công bố của
nhà sản xuất
Vết

2.1.2. Tổng quan về andehyde
2.1.2.1. Ðịnh nghĩa
Andehyde là một loại hợp chất hữu cơ mà trong phân tử của nó có chứa
nhóm -CHO
Công thức tổng quát :
• R(CHO)n nếu n ≥1 (n = 1: Aldehyde đơn chức; n ≥2: aldehyde đa
chức).
R: Gốc hidrocacbon hóa trị n, R có thể là H, có thể không có
CxHy(CHO)n nếu n ≥1 ; x ≥0 ; ≈CxHy + n ⇒ (y + n) nguyên, dương,
chẵn


• Phản ứng cộng hidro
Nối đôi C=O của andehyde (cũng như của xeton) tham gia được phản
ứng cộng hidro (H2) với chất xúc tác Ni hay Pt hay Pd và đun nóng để tạo
nhóm −CH−OH (nhóm chức rượu bậc 1, −CH2−OH, đối với andehyde nhóm
chức rượu bậc 2, -CH−OH, đối với xeton).


11

R - CH=O + H2 → R - CH2OH
Andehyde Rượu bậc nhất
* Điều kiện cộng hidro vào liên kết đôi C=O của andehyde, xeton
giống như điều kiện cộng hiđro vào liên kết đôi C=C, liên kết ba C≡C. Nhưng
cộng hidro vào C=C, C≡C dễ hơn so với C=O, nên andehyde, xeton không no
khi cộng hidro thì hidro cộng vào liên kết đôi C=C, C≡C của gốc hidrocacbon
không no trước rồi mới cộng vào liên kết đôi C=O của nhóm chức andehit,
xeton sau.
Do đó khi cho andehyde, xeton không no, cộng hidro thì ta thu được
rượu bậc 1, rượu bậc 2 no.
CnH2n + 2 - 2k - x(CHO)x+ (k + x)H2→ CnH2n + 2 - x(CH2OH)x
Trong phản ứng andehyde cộng hiđro để tạo rượu bậc 1 tương ứng, thì
andehyde đóng vai trò chất oxi hóa, còn hiđro đóng vai trò chất khử. Do đó
người ta còn nói dùng hidro để khử andehyde tạo rượu bậc 1 tương ứng; hay
andehyde bị khử bởi hidro để tạo rượu bậc một tương ứng. Trong đa số
trường hợp phản ứng khác, thì andehyde thể hiện tính khử, nhóm chức
andehyde(−CHO) dễ bị oxi hóa tạo thành nhóm chức axit hữu cơ (−COOH).
• Phản ứng cháy
CxHy (CHO)0 + (x + y + n )/2 O2 → (x + n)CO2+ (y + n)/2H2O
CnH2n +2 – x (CHO)x+ (3n + x +1)/2 O2 → (n + x)CO2 + (n + 1)H2O
Andehyde đa chức no mạch hở

thực hiện phản ứng tráng gương sẽ thu được 2 mol bạc kim loại. Tuy nhiên
với aldehyde fomic (HCHO), mặc dù là aldehyde đơn chức đơn giản nhất,
nhưng sau khi thực hiện phản ứng tráng gương với lượng dư dd AgNO3 trong
amoniac thì 1 mol aldehyde fomic thu được 4 mol Ag. Nguyên nhân là trong
cấu tạo của fomandehyde coi như có chứa 2 nhóm chức -CHO, nên với lượng
dư AgNO3/NH3, nó tham gia được phản ứng tráng gương hai lần và do đó thu
được 4 mol Ag từ 1 mol HCHO.
H-CHO + 2AgNO3+ 3NH3+ H2O →H-COONH4+ 2Ag + 2NH4NO3
H-COONH4+2AgNO3+3NH3+H2O→NH4O-COONH4 + 2Ag +
2NH4NO3
HCHO + 4AgNO3+ 6NH3+ 2H2O →(NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3
Phản ứng với đồng (II) hiđroxit trong dung dịch kiềm, đun nóng
* Aldehyde bị oxi hóa bởi đồng (II) hiđroxit trong dung dịch kiềm đun
nóng tạo thành axit hữu cơ tương ứng, nhưng trong môi trường kiềm nên axit
hiện diện ở dạng muối, còn Cu(OH)2 bị khử tạo thành đồng (I) oxit không
tan, có màu đỏ gạch.


13

R-CHO + 2Cu(OH)2 + OH− → R-COO− + Cu2O↓ + 3H2O
Chất khử Chất oxi hóa
Kết tủa màu đỏ gạch
* Viết phương trình phản ứng :
CH3-CHO + 2Cu(OH)2+ NaOH → CH3-COONa + Cu2O↓ + 3H2O
CH2=CH-CHO+2Cu(OH)2+ KOH → CH2=CH-COOK+Cu2O↓ + 3H2O
HOC-CHO+ 4Cu(OH)2+ 2NaOH→NaOOC-COONa+ 2Cu2O↓ + 6H2O
C6H5-CHO + 2Cu(OH)2+ NaOH → C6H5-COONa + Cu2O↓ + 3H2O
* Để đơn giản hóa, người ta bỏ qua môi trường kiềm trong phản ứng trên.
R-CHO + 2Cu(OH)2→ R-COOH + Cu2O + 2H2O

2.1.2.4. Tác hại của aldehyde trong cuộc sống
Aldehyde gây choáng, sốc làm cho hệ tuần hoàn và tiêu hóa hoạt động
mạnh hơn huyết áp cao và gây nhức đầu.
Aldehyde còn ảnh hưởng tới gan, nhiễm độc phôi thai gây quái thai,
viêm phúc mạc sơ, thiếu máu não cục bộ, và các bệnh lão hóa [19].
2.1.3. Tổng quan về nguyên liệu vô cơ
2.1.3.1. Clinker
a, Thành phần của Clinker.
Clinker là bán sản phẩm trong quá trình sản xuất xi măng. Clinker được
sản xuất bằng cách nung kết hợp hỗn hợp nguyên liệu đá vôi, đất sét và quặng
sắt với thành phần xác định đã được định trước, Clinker có dạng cục sỏi nhỏ,
kích thước 10-50mm.
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của clinker
Thành phần chính
CaO
SiO2
Al2O3
Fe2O3

Tỉ lệ (%)
58 - 67
16 - 26
4-8
2-5

Tạp chất

Tỉ lệ (%)
MgO
1-5


3CaO.SiO2

C3 S

40 - 60

Belít

CaO.SiO2

C2 S

15 - 35

3CaO.Al2O3

C3 A

4 - 14

4CaO.Al2O3.Fe2O3

C4AF

10 - 18

(KN)2C8A3

0-1

2(3CaO. SiO2) + 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2
3CaO. SiO2 + 3H2O = 2CaO.SiO2.2H2O + Ca(OH)2
Tổng lượng nhiệt toả ra phụ thuộc vào dạng hydro canxi silicat được
tạo thành và thay đổi trong khoảng từ 32 ÷ 500kJ/kg.
Mức độ hydrat hoá C3S ở nhiệt độ 298oK (25oC) sau 1 ngày: 25 ÷ 35%;
sau 10 ngày: 55 ÷ 65%; sau 28 ngày: 78 ÷ 80%.
Thành phần của các hydro canxi silicat được tạo thành khi hydrat hoá
C3S và Alit bị thay đổi và phụ thuộc vào điều kiện đóng rắn. Các hydro canxi
silicat mới có độ bazơ cao kết tinh dưới dạng tinh thể hình sợi dài nhỏ. Các
tinh thể này tạo thành ở bên ngoài lớp vỏ hydrat hình cầu do đó có thể quan
sát được khi nghiên cứu kính hiển vi điện tử (hình bên). Sự hydrat hoá C3S bị


16

chậm lại khi có mặt Ca(OH)2, C3A và tăng lên đáng kể khi có mặt CaCl2 và
các clorit, bromit, nitrit, sunfat, cacbonat, các kim loại kiềm và thạch cao.
Sự hydrat hoá của bêlit (C2S).
Phản ứng hydrat hoá C2S và các dung dịch rắn của nó tạo thành các hydro
canxi silicat thành phần khác nhau và số lượng Ca(OH)2 nào đó như sau:
2CaO.SiO2 + 3H2O = CaO. SiO2.2H2O + Ca(OH)2
Phản ứng xảy ra với lượng nhiệt toả ra 250 ÷ 290kJ/kg.
Tốc độ hydrat hoá C2S chậm hơn so với C3S và phụ thuộc vào cấu tạo
tinh thể của khoáng, thành phần của dung dịch nước và điều kiện xảy ra phản
ứng. Do tác động của các yếu tố đã chỉ ra, mức độ hydrat hoá C2S có thể là:
Sau 1 ngày: 5 ÷ 10%; sau 10 ngày: 10 ÷ 20%;
Sau 28 ngày: 30 ÷ 50%; sau 5 ÷ 6 năm: 100%
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng β-C2S tổng hợp hydrat hoá chậm
hơn belit trong thành phần XMP. Sự hoà tan trong chúng của các ôxit BaO,
P2O5, Cr2O3, Fe2O3, Na2O ở số lượng hợp lý góp phần làm tăng độ hoạt tính