Abstract | Keywords | Fulltext | Export | TOC

In this study, modified organic solvent (organosolv) method was applied to remove high lignin content in the date palm fronds (type Al-Zahdi) which was taken from the Iraqi gardens. In modified organosolv, lignocellulosic material is fractionated into its constituents (lignin, cellulose and hemicellulose). In this process, solvent (organic)-water is brought into contact with the lignocellulosic biomass at high temperature, using stainless steel reactor (digester). Therefor; most of hemicellulose will remove from the biomass, while the solid residue (mainly cellulose) can be used in various industrial fields. Three variables were studied in this process: temperature, ratio of ethanol to water and digestion time. Statistical experimental design type Central Composite Design (CCD) has been used to find a mathematical relationship between the variables and the remaining lignin percent as dependent variable. The results obtained in this study were represented by a polynomial mathematical equation of the second degree. The results showed that the best digestion time was (80 minutes), which gave the best percent remaining concentration of lignin (3%) at temperature of 185oC and ratio of ethanol: water equal to 50: 50 wt/wt. In order to reduce digesting time, the effect of using different catalysts have been studied such as (NaOH, H2SO4, Ca (OH) 2) at low concentration (0.025, 0.025, 0.05M) respectively. It was found that the best catalyst is sodium hydroxide at concentration (0.025) mol/L which gave the same percent of lignin 3% but with low digestion time about 30 min.

تم في هذه الدراسة تطبيق طريقة المذيب العضوي المعدلة ( Modified organosolv ) لازالة كمية اللكنين العالية الموجودة في سعف نخيل التمر المأخوذ من البساتين العراقية (نوع الزهدي) وذلك بتجزئة الكتلة الحيوية الى مكوناتها الثلاثة الرئيسة ( السيليلوز والهيمي سليلوز واللكنين ) بأستخدام هاضم ( Digester ) وخليط من الأيثانول والماء بنسب محددة عند درجات حرارية عالية لآزالة اللكنين وتحلل الهيميسلسلوز بينما البقايا الصلبة (السيليلوز) يتم أذابته في العمليات اللاحقة لآستخدامه في مجالات صناعية مختلفة. تم دراسة ثلاثة متغيرات في هذه العملية وهي : درجة الحرارة و نسبة الأيثانول الى الماء و الوقت. تم أستعمال طريقة Central composite design لايجاد علاقة رياضية تربط المتغيرات الثلاثة مع نسبة اللكنين المتبقية بالنموذج. النتائج العملية التي تم الحصول عليها بأستخدام هذه الطريقة والتي تم تمثيلها بمعادلة رياضية متعددة الحدود ( polynomial ) من الدرجة الثانية. من خلال النتائج التي تم الحصول عليها وجد أن افضل وقت للهضم هو (80 دقيقة ) والذي أعطى أفضل أزالة للكنين المتبقي بنسبة 3%عند افضل درجة حرارة 185 درجة مئوية ونسبة أيثانول : الماء تساوي 50: 50 نسبة وزنية. وبهدف تقليل الزمن اللازم لعملية الهضم تم دراسة تأثير استخدام عوامل مساعدة مختلفة مثل (NaOH , Ca(OH)2, H2SO4) بتراكيزقليلة (0.025,0.05,0.025.) مول لكل لتر على التوالي ، وقد وجد أن افضل عامل مساعد هو هيدروكسيد الصوديوم بتركيز( 0.025 ) مول لكل لتر حيث أعطى نسبة اللكنين المتبقي نفسها 3% ولكن بزمن أقل حوالي 30 دقيقة.

Biomass pre-treatment --- delignification --- lignin --- organosolv --- date palm fronds.