Esikäsittelyn vaikutus sahajauhon jauhautumiseen sekä energiankulutukseen vasaramyllyllä
Vornamo, Timo (2015)
Kandidaatintyö
2015
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201501161164
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201501161164
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tarkoituksena oli perehtyä bioetanolin eri valmistusvaiheisiin ja sen valmistuksessa käytettäviin raaka-aineisiin sekä myöskin tutkia eri esikäsittelymenetelmien vaikutusta sahajauhojen jauhautumiseen sekä energiankulutukseen, kun niitä jauhetaan vasaramyllyllä.
Kirjallisuusosassa keskityttiin paljon aineksen hienonnukseen, sillä varsinkin biomassat tulee hienontaa, jotta halutut kemialliset reaktiot saataisiin tapahtumaan riittävän tehokkaasti. Kokeellisessa osassa tutkittiin eripituisien vesiliotuksien sekä emäs-käsittelyn vaikutusta sahajauhon jauhautumiseen sekä jauhautumisen energiankulutukseen, kun niitä jauhettiin vasaramyllyllä. Tutkimuskysymyksinä tässä työssä oli: Miten vesiliotus sekä liotus emäksisessä liuoksessa vaikuttaa eri sahajauhojen jauhautumiseen vasaramyllyllä?, Millaisia vaikutuksia esikäsittelyillä on myllyn energiankulutukseen?, Miten esikäsittelyt vaikuttavat jauhautumistuotteiden partikkelikokoihin?.
Tuloksista käy ilmi, että 1. ja 3. tunnin vesiliotukset eivät olleet riittäviä sillä mylly ei jaksanut jauhaa minkään puulaadun sahajauhoja näillä ajoilla. Yleisesti tuloksista huomattiin, että haapajauhon jauhamiseen kului kaikkein eniten energiaa, riippumatta esikäsittelytekniikasta, mutta haapa myös jauhautui parhaiten pH-esikäsittelyn tuloksena.
The purpose of this bachelor’s thesis was to get acquainted with different steps of bioethanol producing and used raw materials and also get to know the impact of different pretreatment methods on grinding and energy consumption of sawdust when grinding with hammermill.
The literature part concentrated on the grinding of materials, because especially biomaterials has to be fined in order to get the chemical reactions to happen efficiently enough. In the experimental part, studies were made about the impacts of diffferent durations of water-soaking and base-soaking on grinding and energy consumption of sawdust when grinding with hammermill. The research questions in this work were: How does water-soaking and handling with a base liquid impact on the grinding of different sawdusts when grinding them with a hammermill? What kind of impacts does the different pretreatments have on the energy consumption of he hammermill? How does the pretreatments effect on the paticle sizes of the grinding products?.
The results show that one and three hour watersoakings were not enough, because the hammermill could not grind any sawdusts with these soaking durations. Generally the results show that the grinding of aspen sawdust consumed the most energy despite the used pretereatment method. But the aspen sawdust also grinded the best after handled with a base.
Kirjallisuusosassa keskityttiin paljon aineksen hienonnukseen, sillä varsinkin biomassat tulee hienontaa, jotta halutut kemialliset reaktiot saataisiin tapahtumaan riittävän tehokkaasti. Kokeellisessa osassa tutkittiin eripituisien vesiliotuksien sekä emäs-käsittelyn vaikutusta sahajauhon jauhautumiseen sekä jauhautumisen energiankulutukseen, kun niitä jauhettiin vasaramyllyllä. Tutkimuskysymyksinä tässä työssä oli: Miten vesiliotus sekä liotus emäksisessä liuoksessa vaikuttaa eri sahajauhojen jauhautumiseen vasaramyllyllä?, Millaisia vaikutuksia esikäsittelyillä on myllyn energiankulutukseen?, Miten esikäsittelyt vaikuttavat jauhautumistuotteiden partikkelikokoihin?.
Tuloksista käy ilmi, että 1. ja 3. tunnin vesiliotukset eivät olleet riittäviä sillä mylly ei jaksanut jauhaa minkään puulaadun sahajauhoja näillä ajoilla. Yleisesti tuloksista huomattiin, että haapajauhon jauhamiseen kului kaikkein eniten energiaa, riippumatta esikäsittelytekniikasta, mutta haapa myös jauhautui parhaiten pH-esikäsittelyn tuloksena.
The literature part concentrated on the grinding of materials, because especially biomaterials has to be fined in order to get the chemical reactions to happen efficiently enough. In the experimental part, studies were made about the impacts of diffferent durations of water-soaking and base-soaking on grinding and energy consumption of sawdust when grinding with hammermill. The research questions in this work were: How does water-soaking and handling with a base liquid impact on the grinding of different sawdusts when grinding them with a hammermill? What kind of impacts does the different pretreatments have on the energy consumption of he hammermill? How does the pretreatments effect on the paticle sizes of the grinding products?.
The results show that one and three hour watersoakings were not enough, because the hammermill could not grind any sawdusts with these soaking durations. Generally the results show that the grinding of aspen sawdust consumed the most energy despite the used pretereatment method. But the aspen sawdust also grinded the best after handled with a base.