TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT
THAN TỪ MÙN CƯA CỦA CÁC LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN
GỖ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI NHẰM NÂNG
CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT, GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG

Địa điểm thực tập

: Viện Công nghệ Môi trường
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt

Nam
Người hướng dẫn 1
Đơn vị công tác

: PGS.TS Trịnh Văn Tuyên
: Viện Công nghệ Môi trường
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam

Người hướng dẫn 2
Đơn vị công tác
Sinh viên thực hiện
Lớp

: Th.S Vũ Thị Mai

: PGS.TS Trịnh Văn Tuyên

Đơn vị công tác

: Viện Công nghệ Môi trường
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Người hướng dẫn 2

: Th.S Vũ Thị Mai –

Đơn vị công tác

: Khoa Môi trường - Đại học Tài nguyên
và Môi trường Hà Nội

Người hướng dẫn

Th.s Vũ Thị Mai

Sinh viên thực hiện

Mai Thị Duyên


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập này trước hết em xin gửi đến Quý
thầy cô giáo trong khoa Môi Trường, trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà
Nội lời cảm ơn chân thành.
Đặc biệt em xin gửi đến thầy PGS.Ts Trịnh Văn Tuyên, người đã tận tình hướng

sở chế biến gỗ thường sử dụng gỗ phế liệu gồm mùn cưa phoi bào... để làm nhiên liệu
hoặc bán cho người dân. Tuy nhiên hiện nay mức sống của người dân đã được cải
thiện rất nhiều, nhu cầu sử dụng mùn cưa phoi bào làm củi đun là không lớn. Khối
lượng mùn cưa rất lớn hiện nay chưa được tận dụng triệt để, phát thải ra môi trường,
ảnh hưởng xấu đến môi trường thông qua việc bổ sung rác thải
Hiện nay, đã có một số doanh nghiệp có chiến lược dài hạn, biết khai thác, tìm
hiểu nhu cầu thị trường về sử dụng than từ mùn cưa nên đã mạnh dạn đàu tư thiết bị
công nghệ để tận dụng phế thải bước đầu đạ được một số kết quả. Song do thiết bị
không đảm bảo độ khít và bảo ôn nên chất lượng than chưa đảm bảo yêu cầu của thị
trường khó tính. Vì vậy công nghệ hầm than mùn cưa chưa đươc phát triển, thậm chí
chưa được quan tâm đúng mức
2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp thực hiện chuyên đề thực tập

2.1.

Đối tượng thực hiện
Nghiên cứu điều kiện tối ưu để thực hiện chế tạo than ra mùn cưa

2.2.

Phạm vi thực hiện
- Về không gian: Phòng thí nghiệm – Viện Công nghệ Môi trường
- Về thời gian: Thưc hiện chuyên đề từ ngày 18 tháng 1 năm 2015 đến ngày 1
tháng 4 năm 2016)

6


2.3.


phẩm như: thời gian cacbon hóa, nhiệt độ, nhiệt trị, độ ẩm.
Tính độ ẩm:

a.

w=

7

m0 − mr
.100%
m0

(1)


Trong đó: w - độ ẩm, %.
m0- khối lượng mẫu trước khi sấy, g.
mr - khối lượng mẫu sau khi sấy, g.

xA =

mT
.100%
mr

b. Tính hiệu suất thu hồi sản phẩm:
(2)

Trong đó: xA- Hiệu suất thu hồi sản phẩm, %.

chất lượng than hướng tới ứng dụng vào thực tiễn giải quyết vấn đề chất thải từ các
làng nghề chế biến gỗ giảm thiểu ô nhiễm môi trường
8


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Giới thiệu chung về Viện.
Viện Công nghệ môi trường (Institute of Environmental Technology, IET) trực
thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Vietnam Academy of Science
and Technology, VAST) được thành lập theo Quyết định số 148/2002/QĐ-TTg ngày
30/10/2002 của Thủ tướng Chính phủ của Chính phủ Nước Cộng hòa Xã hội Chủ
nghĩa Việt Nam.
* Tên cơ quan : Viện Công nghệ môi trường
* Tên cơ quan chủ quản : Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
* Tên giao dịch quốc tế: Institute of Environmental Technology
* Tên viết tắt: IET
* Tên cơ quan thành lập: Chính phủ
* Ngày thành lập: 30/10/2002
* Trụ sở chính: Nhà A30, số 18 Hoàng Quốc Việt, quận Cầu Giấy, thành phố Hà Nội
* Điện thoại: 04.37569136

Fax: 04.37911203

* Website: http://iet.ac.vn
Tổ chức viện Khoa học và kỹ thuật Môi trường:
Cơ cấu tổ chức
Viện Công nghệ môi trường hiện có 10 phòng nghiên cứu và 4 Trung tâm:
- Phòng Phân tích độc chất môi trường
- Phòng Phân tích chất lượng môi trường

Chức năng nhiệm vụ của Viện Công nghệ Môi tường
Ngày 25 tháng 02 năm 2013, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
ban hành Quyết định số 210/QĐ-VHL Quyết định ban hành Quy chế Tổ chức và hoạt
động của Viện Công nghệ môi trường. Theo đó, Viện Công nghệ môi trường là đơn vị
sự nghiệp nghiên cứu khoa học trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam, có chức năng, nhiệm vụ:
1. Chức năng:
Nghiên cứu cơ bản, phát triển công nghệ, dịch vụ khoa học và công nghệ và
đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao trong lĩnh vực công nghệ môi trường và các
lĩnh vực khác có liên quan theo quy định của pháp luật.
2. Nhiệm vụ:
a) Nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực khoa học và công
nghệ môi trường;
b) Triển khai, ứng dụng và chuyển giao các kết quả nghiên cứu, các quy trình
công nghệ vào thực tiễn, phục vụ công tác bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
10


c) Triển khai dịch vụ khoa học, công nghệ trong lĩnh vực phân tích, đánh giá,
dự báo, xử lý, cải thiện, quy hoạch môi trường và các lĩnh vực khoa học khác có liên
quan;
d) Đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao trong lĩnh vực khoa học và công
nghệ môi trường và các lĩnh vực khoa học khác có liên quan;
e) Hợp tác quốc tế trong lĩnh vực công nghệ môi trường và các lĩnh vực khoa
học khác có liên quan;
g) Quản lý về tổ chức, bộ máy; quản lý và sử dụng cán bộ, công chức, viên
chức của đơn vị theo quy định của Nhà nước và của Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam;
h) Quản lý về tài chính, tài sản của đơn vị theo quy định của Nhà nước;
i) Thực hiện các nhiệm vụ khác do Chủ tịch Viện giao.

nghệ trong lĩnh vực môi trường phục vụ phát triển bền vững ở Việt Nam là một trong
những chức năng, nhiệm vụ của Viện Công nghệ môi trường.
Công tác đào tạo

- Đào tạo ngắn hạn:
Tổ chức và phối hợp với các cơ quan trong và ngoài nước tổ chức các khóa đào
tạo ngắn hạn cơ bản và nâng cao về phân tích, đánh giá môi trường, xử lý ô nhiễm và
quản lý môi trường.

-

Đào tạo sau Đại học:
Đào tạo trình độ tiến sỹ, chuyên ngành Kỹ thuật môi trường, mã số 62520320
(theo Quyết định số 499/QĐ-BGDĐT ngày 05 tháng 02 năm 2013 của Bộ Giáo dục và
Đào tạo).
Hiện nay có 28 nghiên cứu sinh đang được đào tạo tại Viện Công nghệ môi
trường, trong đó có 6 cán bộ của Viện
Đã hoàn thành đào tạo được 01 tiến sỹ trong năm 2014.

- Phối hợp đào tạo Đại học và sau Đại học:
Với các trường Đại học (Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Bách khoa Hà
Nội, Đại học Xây dựng, Đại học Phương Đông, ...) và các Viện nghiên cứu thuộc Viện
Hàn lâm KH&CN Việt Nam (Viện Hóa học, Viện Hóa các hợp chất thiên nhiên, Viện
Công nghệ sinh học, Viện Khoa học vật liệu, Viên Cơ học,…)
Từ khi thành lập đến nay, số cán bộ Viện công nghệ môi trường hoàn thành các
khóa đào tạo ở nước ngoài bậc tiến sỹ là 10 và bậc thạc sỹ là 25. Hiện tại, số cán bộ
của Viện đang được đào tạo ở nước ngoài bậc tiến sỹ là 9, bậc thạc sỹ là 1.

-


tài nguyên nước (2006-2009);
- Dự án hợp tác với Canada: Quản lý tổng hợp lưu vực sông Cầu (2007-2012);
- Dự án hợp tác với Canada: Tiếp cận công nghệ sạch nghiên cứu xử lý, tái chế
bùn thải sinh học thành nguyên liệu tạo ra chế phẩm vi sinh vật hữu ích phục vụ cho
nông lâm nghiệp (2010-2011);
- Dự án hợp tác với Liên bang Nga: Nghiên cứu quy trình công nghệ sử dụng
dung dịch hoạt hóa điện hóa trong một số ngành trồng trọt, chăn nuôi và chế biến thực
phẩm (2004-2006);
13


Một số dự án công trình môi trường Viện đã thực hiên
Nghiên cứu khoa học công nghệ trong lĩnh vực bảo vệ môi trường:
1.

Thực hiện nhiệm vụ “khảo sát, đánh giá sự phù hợp của các hệ thống xử lý nước
thải đang hoạt động tại một số ngành làm cơ sở cho việc lập danh mục các công nghệ
khuyếch khích áp dụng tại Việt Nam, 2009

2.

Nghiên cứu khoa học thực hiện nội dung nghiên cứu quy trình sản xuất dịch men vi
sinh từ giống gốc và lựa chọn chất mang để tạo ra các chế phẩm sinh học, 2009

3.

Nghiên cứu khoa học viết chuyên đề cho Nhiệm vụ: “Nghiên cứu ứng dụng công
nghệ hút bùn của CHLB Đức để ổn định và phục hồi môi trường một số hồ ở Hà Nội”,
2008


phạm vi toàn quốc, 2009

9.

Kiểm tra, thanh tra về bảo vệ môi trường đối với các cơ sở gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng thuộc ngành công nghiệp rượu, bia, nước thải giải khát, mật rỉ đường,
chế biến sữa, mủ cao su và tinh bột sắn trong phạm vi cả nước”, 2009

10. Kiểm tra, thanh tra các cơ sở thăm dò, khai thác, tàng trữ, chế biến và vận chuyển dầu

khí trên phạm vi cả nước, đề xuất biện pháp xử lý và quản lý theo quy định của pháp
luật, 2009
14


11. Kiểm tra, thanh tra việc thực hiện công tác bảo vệ môi trường của các cơ sở
hành Triển khai ứng dụng vào thực tế
 Phân tích môi trường
1. Phân tích mẫu nước và khí Cty TNHH thực phẩm Thiên Hương, 2009
2. Phân tích các loại mẫu địa chất Green indochina mining joint venture- Gem., 2009
3. Phân tích mẫu khí thải, chỉ tiêu môi trường không khí xung quanh, khí thải công

nghiệp, mẫu nước sau hệ thống xử lý nước thải công ty Công ty TNHH-SX-TM-DV
môi trường Việt Xanh, 2009
4. Phân tích mẫu Viện Khoa học địa chất và Khoáng sản., 2009
5. Phân tích các chỉ tiêu kim loại nặng: 12 mẫu nước mặt, 15 mẫu nước thải, 12 mẫu

nước ngầm và 10 mẫu đất thực hiện dự án “NC lập quy hoạch bảo vệ môi trường
huyện Quốc Oai đến năm 2015 và định hướng đến năm 2020”, 2009
6. Phân tích mẫu phục vụ chương trình quan trắc của Trung tâm Phân tích Tài nguyên

2. Tư vấn thiết kế hệ thống xử lý khí Nhà máy cơ khí E112 - Bộ Công An, 2010.
3. Cung cấp, lắp đặt và chuyển giao công nghệ hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện

đa khoa huyện Quỳnh Phụ - tỉnh Thái Bình, 2009 - 2010.
4. Cung cấp, lắp đặt và chuyển giao công nghệ hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện

Tâm thần kinh Hưng Yên, 2009 - 2010.
5. Thiết kế, lắp đặt và chuyển giao công nghệ hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện A

Thái Nguyên, 2009
6. Cung cấp, lắp đặt và chuyển giao công nghệ hệ thống xử lý chất thải rắn y tế tại Bệnh

viện đa khoa huyện Tuyên Hoá - Quảng Bình, 2009
7. Thiết kế, chế tạo hệ thống lò đốt chất thải rắn y tế xử lý khí bằng xúc tác - khu thử

nghiệm Tứ Hiệp - Hà Nội, 2009
8. Thiết kế, chế tạo lò đốt chất thải rắn y tế xử lý khí thải bằng xúc tác, Viện Khoa học

Vật liệu (2009-2011)
9. Cung cấp hệ thống xử lý nước thải công trình Trạm xử lý nước thải Công ty Giống Bò

sữa Mộc Châu, 2009
10. Triển khai thực hiện dự án khoa học: “XD hệ thống xử lý nước thải cho cụm Bệnh

viện Lao và các bệnh viện chuyên khoa tại khu vực phường Vũ Ninh, tp Bắc Ninh”,,
2009
11. Thi công lắp đặt và chuyển giao công nghệ Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho

Công an tỉnh Quảng Bình, 2008
12. Thiết kế, lắp đặt và chuyển giao công nghệ hệ thống xử lý nước thải cho Bệnh viện C


Tổng quan làng nghề chế biến gỗ ở Việt Nam
Ước tính đến năm 2010 cả nước có trên 300 làng nghề gỗ, dự kiến đến năm
2015 sẽ phát triển trên 350 làng nghề (HRPC, 2009). Phân bổ các làng nghề gỗ được
thể hiện theo bảng 1:
Bảng 1: Phân bố làng nghề gỗ ở Việt Nam
Vùng phân bố

Tổng làng nghề gỗ

Đồng bằng sống Hồng

130

Đông Bắc

40

Tây Bắc

18

Bắc Trung Bộ

40

Nam Trung Bộ

18


gỗ. Các làng nghề gỗ đã thu hút được trên 300.000 lao động làm việc thường xuyên,
chiếm 20% số lượng lao động của các loại hình làng nghề khác
Về quy mô hoạt động, đa số các làng nghề gỗ hiện nay có quy mô nhỏ, chủ yếu
là hình thức hộ gia đình, với khoảng 10-15 lao động/cơ sở và chủ yếu là lao động phổ
thông. Hầu hết tại các cơ sở này chủ và người làm thuê không có hợpđồng lao động
mà thường tự thỏa thuận miệng với nhau về công việc và tiền công. Quy mô vốn sản
xuất của các hộthường nhỏ, khoảng dưới 10 tỉ đồng/hộ. Quy mô nhỏ về vốn và lao
động tạo ra sự linh động trong tổ chức sản xuấtkinh doanh, điều này tạo động lực thúc
đẩy làng nghề gỗ phát triển [1]
Các làng nghề này sử dụng một lượng gỗ nguyên liệu tương đối lớn để sản xuất
các mặt hàng phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Năm 2007, các làng nghề chế
biến gỗ ở Đồng bằng sông Hồng sử dụng 221.600 m 3 gỗ trong tổng số 305.600 m 3 gỗ
của tất cả các làng nghề cả nước. Nguồn nguyên liệu trong nước đáp ứng được 20%
nhu cầu, phần còn lại (80%) được nhập khẩu từ nước ngoài (HRPC, 2009).

-

Song song với quá trình sản xuất của các làng nghề thì cũng tạo ra một lượng
phụ phẩm rất lớn. Phụ phẩm của quá trình xẻ bao gồm: bìa rìa, mùn cưa, đầu mẩu
Phụ phẩm từ quá trình sản xuất đồ mộc bao gồm: phoi bào, mùn cưa, bụi bột gỗ
Phụ phẩm từ quá trình sản xuất gỗ dán, gỗ lạng bao gồm: ván mỏng vụn, ván dán vun,
ván bọc rìa…
Hiện nay, do thói quen sử dụng, trình đọ kĩ thuật lạc hậu,..nên chúng ta chỉ sử
dụng được một lượng rất nhỏ nguyên liệu gỗ để tạo ra sản phẩm gỗ nói chung
Nguồn nguyên liệu gỗ hiện nay ko được sử dụng đúng, phù hợp với tiềm năng
về giá trị kinh tế và khía cạnh môi trường. Hiện nay, nguồn phế thải gỗ là rất lớn
khoảng 40% so với công suất tính theo gỗ tròn
Tại một số cơ sở chế biến khép kín từ khâu xẻ gỗ đến sản xuất gỗ cuối cùng,
lượng gỗ phế thải được tận dụng làm nhiên liệu đốt nồi hơi, hoặc tạo khói lò. Cách làm
này có ý nghĩa nhất định về mặt kinh tế và giá thành sản phẩm mặt khác cũng đã hạn chế

Trên đây là một vài thống kê về lượng mùn cưa được thải ra trên từ các làng
nghề tuy là chưa đầy đủ nhưng cũng có thể thấy rằng hằng ngày có một lượng lớn mùn
cưa được tạo ra trong quá trình sản xuất. Lượng mùn cưa chưa có biện pháp xử lí thích
hợp mà đem đi đốt bỏ trở thành vấn đề môi trường bức xúc của người dân khu vực
làng nghề
Bên cạnh đó là các vấn đề môi trường nảy sinh như lượng mùn cưa đốt tạo nên
lượng khói lớn, mùn cưa ko được xử lí đổ bỏ xuống ao hồ ruộng đồng gây ảnh hưởng
đến đời sống sinh vật, ô nhiễm môi trường nước, mùn cưa cháy không hết tràn ra
đường gây cản trở giao thông và mất thẩm mĩ nông thôn
Để giải quết tình trạng này có một hướng đi rất hiệu quả là tận dụng mùn cưa ép
thành thanh ép và than mùn cưa. Sản phẩm này có thể thay thế các nhiên liệu đốt hiện
nay như than tổ ong, than hoa... góp phần giảm chi phí nhiên liệu cũng như giảm thiểu
tình trạng ô nhiễm môi trường làng nghề do chất thải rắn
Tại các làng nghề này, hầu hết các hộ đun nấu ăn bằng gas, điện; số hộ đun nấu
bằng củi, mùn cưa chỉ chiếm khoảng 10%; Bếp khí hóa biomass hiện nay rất phổ biến
trên thị trường, hiệu suất cao, tiện lợi, giá rẻ, đốt mùn cưa, vỏ bào rất tốt nhưng khu
vực này chưa sử dụng

19


Gỗ và phụ phẩm lâm nghiệp tại các làng nghề: Hà Nội có nhiều làng nghề sản
xuất, chế biến lâm sản nên lượng gỗ mua từ các tỉnh khác về chế biến và phụ phẩm
lâm nghiệp (củi, mùn cưa, vỏ bào...) từ các làng nghề này cũng rất lớn nhưng chưa
thống kê, đánh giá được cho toàn Thành phố. Để đánh giá thí điểm, Đề tài đã khảo sát
cho một số làng nghề, ví dụ tại làng nghề chế biến lâm sản thuộc xã Liên Trung và xã
Liên Hà (huyện Đan Phượng) cho kết quả: Chỉ tính riêng khoảng 300 hộ (xưởng) xẻ
gỗ ở đây, mỗi năm thải ra 3.750.000 bao mùn cưa, khối lượng 112.500 tấn, tương
đương 28.125 TOE. Một số phụ phẩm lâm nghiệp này được cho người thu gom hoặc
bán với giá rất rẻ để đun nấu, trồng nấm, sản xuất ván ép; một số lượng rất lớn bị bỏ


Hình 1: Máy ép thanh mùn cưa

b. Quá trình sản xuất viên nén mùn cưa
Việc sản xuất viên nén mùn cưa mang lại lợi ích to lớn về kinh tế cho các doanh
nghiệp vì thay thế được các nguồn nhiên liệu đắt đỏ, tạo thêm công ăn việc làm cho
người lao động và quan trọng hơn là góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Với
nhu cầu của thị trường ngày càng lớn nên nhiều doanh nghiệp, cá nhân cũng bắt tay
vào việc nghiên cứu sản xuất sản phẩm viên nén mùn cưa

Hình 2: Quá trình sản xuất viên nén mùn cưa
Nghiền nhiên liệu:
21


Đối với nguyên liệu sản xuất viên củi nén có yêu cầu kích thước nhỏ hơn hoặc
bằng 5 mm như mùn cưa trong tinh chế, cưa xẻ gỗ, mùn cưa từ tre nứa….và dăm bào.
Vì vậy đối với gỗ vụn, cành cây, thân cấy có kích thước lớn sẽ được đưa vào hệ thống
nghiền để nghiền thành mùn cưa có kích thước phù hợp, khi mùn cưa đạt kích thước
đồng đều sẽ tạo ra viên củi nén đẹp và tỷ trọng cao.
Tạo độ ẩm thích hợp cho mùn cưa:
Độ ẩm của nguyên liệu có ảnh hưởng rất lớn đến thành phẩm, độ ẩm nguyên
liệu tốt nhất cho sản xuất viên nén mùn cưa là 10-14% . Đa số các loại mùn cưa trong
cưa xẻ gỗ thường được xẻ từ cây còn tươi, mùn cưa trong khi sử dụng máy nghiền gỗ
vụn, cành cây tạo ra thường có độ ẩm cao độ ẩm thường từ 18-35% . Do vậy để đảm
bảo mùn cưa có độ ẩm thích hợp và đồng đều thì cành cây, thân cây, dăm bào sau khi
nghiền sẽ được đưa lên băng tải vào hệ thống sấy, mùn cưa sau khi qua hệ thống sấy
đạt độ ẩm thích hợp sẽ được đưa lên băng tải vào hệ thống nén để tạo hình sản phẩm.
Tạo hình viên nén mùn cưa:
Mùn cưa sau khi đạt được độ ẩm thích hợp sẽ được đưa vào miệng nạp nguyên


chuyên sản xuất và cung cấp viên nén gỗ, viên nén mùn cưa, củi trấu và các nguyên
liệu biomass khác thay thế cho dầu mỏ và than đá
Công ty Cổ Phần Xuất Nhập Khẩu Connect Link tòa CT5, KĐT Mỹ Đình Từ Liêm,

-

Hà Nội là một trong những doanh nghiệp đi đầu trong kinh doanh và xuất khẩu các sản
phẩm năng lượng sạch, đặc biệt là dòng sản phẩm viên nén mùn cưa làm chất đốt
trong công nghiệp thay thế cho nguồn tài nguyên thiên nhiên có hạn.
Công ty Cổ Phần Đầu Tư Soong Kuang, Bình Yên,Thạch Thất cung cấp sản phẩm chất
đốt công nghiệp như: củi trấu,củi mùn cưa ép dăm bào. Sản phẩm xanh, sạch, hiệu quả
cao dùng cho công nghiệp, lò hơi,lò sưởi…

2.3.2. Phương pháp cacbon hóa
a. Nguyên lý
Theo tài liệu kĩ thuật hệ thống cacbon hóa: cacbon hóa là quá trình chất hữu
cơ được tiến hành gia nhiệt, phân giải nhiệt trong môi trường oxy thấp, làm thoát hơi
nước và chất khí dễ bay hơi, trở nên giàu cacbon cố định

Sơ đồ1 : quá trình chuyển hóa trong quá trình cacbon hóa
Như vậy toàn bộ quá trình cacbon hóa được chia làm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Diễn ra quá trình bốc hơi hơi nước từ đánh lửa đến khi nhiệt độ đạt
160oC, lượng nước có trong vật thể được bốc hơi đều đặn nhờ lượng nhiệt cung cấp
được. Ở giai đoạn này không có sự chuyển biến hóa học
23


- Giai đoạn 2: Diễn ra quá trình phân giải nhiệt quá trình này thực hiện trong điều kiên


Hình 4: Thiết bị cacbon hóa gián tiếp
Đặc điểm: Bên trong lò cacbon hóa được duy trì ở 400 – 800 o C tùy vào sự gia
nhiệt từ nguồn nhiệt bên ngoài. Chất xử lý được cacbon hóa bằng cách được truyền và
gia nhiệt gián tiếp bằng gió nóng trong trạng thái môi trường oxy thấp bởi van dẫn
hướng được lắp trong lò sấy và vận động quay vòng của buồng đốt.
Điều kiện gia nhiệt: không có sự tiếp xúc giữa chất cacbon hóa và chất khí đốt cháy
Ưu điểm: Khí thải sạch vì khí đốt than hóa vì được đốt cháy bằng buồng đốt.
Nhiệt độ gia nhiệt và thời gian lưu lại có thể tự do thay đổi. Chất lượng sản phẩm tốt vì
không bị đốt cháy
c. Nguyên lý công nghệ sản xuất than mùn cưa
Tổng quan về mùn cưa
Mùn cưa thường chứa khoảng 40-45% trọng lượng là xenlulo (là hợp chất có
công thức hóa học (C6H10O5)n khoảng 22-32% là ligin (là hợp chất cao phân tử có cấu
trúc vô định khác với xenlulo tồn tại ở 3 trạng thái: thủy tinh, dẻo, lỏng dính), còn lại
là hemixenlulo có cấu trúc giống với xenlulo nhưng nhỏ hơn, độ bền chặt, tính chất
hóa lí thấp hơn xenlulo[8]
Xenlulo là một polisacari đồng thể mạch thẳng, phân tử xenlulo được cấu thạo
bởi các gốc β-D-glucozo, liên kết với nhau bằng liên kết gluocozit 1-4. Xenlulo là một
polyme cấu tạo mạng không gian. Chuỗi phân tử của nó có cấu tạo điều hòa với tất cả
các nguyên tử cacbon không đối xứng nhau theo một cấu tạo chặt chẽ nhất định. CÔng
thức chung của xenlulo có thể viết dưới dạng (C6H10O5)n
Hemixenlulo: cũng như xenlulo , hemixenlulo cấu tạo nên vách tế bào, nhưng
so với xenlulo thì hemixenlulo có cấu tạo kém ổn định hóa học hơn, dễ bị phân giải ở
nhiệt độ cao. Hemixenlulo dễ bị phân giải ở nhiệt độ 200-260 oC. Độ bề vững của
hemixenlulo so với xenlulo là thấp, tính ổn định nhiệt của đường trong gỗ của
hemixenlulo là rất thấp, nó rất dễ phát sinh ra phản ứng thoát nước. Hemixenlulo ở
nhiệt độ tương đối thấp phát sinh phân giải sinh ra khối lượng lớn axit acetic và chất
25