تعيين خواص فيزيكي و شيميايي كاه برنج و انرژي مورد نياز براي خرد كردن آن

Determination of Physical and Chemical Properties of Rice Straw and the Energy Required for its Grinding

چكيده دسترسي محدود به سوخت هاي فسيلي و آگاهي از عواقب مضر زيست محيطي ناشي از انتشار رو به رشد گازهاي گلخانه اي، اهميت زيست توده را به عنوان يك منبع انرژي افزايش مي دهد. لذا تبديل كاه برنج همراه با سبوس برنج به بريكت به عنوان سوخت جامد از اهميت زيادي برخوردار است. هدف از اين تحقيق بررسي خواص فيزيكي و شيميايي كاه برنج و سبوس آن و نيز تعيين انرژي مورد نياز جهت آسياب كردن كاه برنج با استفاده از آسياب چكشي مي باشد. توزيع اندازه ذرات و چگالي حجمي براي كاه آسياب شده با چهار توري، در شش سطح اندازه الك، تعيين شد. ضريب اصطكاك استاتيكي در سه سطح اصطكاكي آهن، آلومينيوم و گالوانيزه، و در شش سطح اندازه ذرات تعيين شد. آزمون FTIR براي تعيين گروه هاي عاملي كاه برنج و خاكستر آن صورت گرفت. با افزايش رطوبت و اندازه قطر روزنه توري هاي آسياب، انرژي ويژه مورد نياز براي آسياب شدگي كاهش يافت. براي كاه آسياب شده با توري هاي با اندازه قطر توري 2 و 4 ميليمتر، توزيع نرمال مشاهده شد. با كاهش اندازه ذرات، زاويه اصطكاك و چگالي حجمي كاه برنج افزايش يافت. همچنين، در ميان سطوح اصطكاكي، آهن و آلومينيوم، به ترتيب داراي بيشترين و كمترين زاويه اصطكاك بودند. با توجه به نتايج آزمون FTIR، در طي فرآيند سوختن، ليگنين، بطور كامل وارد واكنش اكسيداسيون شد.

Determination of Physical and Chemical Properties of Rice Straw and the Energy Required for its Grinding Zinab Rezvani1*, Akbar Arabhosseini2, Gholam Reza Chegini3 and Mohammad Hossein Kianmehr4 1Dept. of Agrotechnology, Faculty of Abouraihan, University of Tehran, Iran 2Dept. of Agrotechnology, Faculty of Abouraihan, University of Tehran, Iran 3Dept. of Agrotechnology, Faculty of Abouraihan, University of Tehran, Iran 4Dept. of Agrotechnology, Faculty of Abouraihan, University of Tehran, Iran *Corresponding author: Email: z.rezvani@ut.ac.ir Abstract Limitation of fossil fuels and the growing awareness of the detrimental environmental consequences resulting from greenhouse gas emissions have reinforced the importance of biomass as an energy resource. The conversion of rice straw and rice bran into briquettes as solid fuel is an important issue. The aim of this study was to determine the physical and chemical properties of rice straw and rice bran, and also the energy required for milling rice straw by hammer mill. Particle size distribution and particle density were determined for the milled straws, produced by four sizes of hammer mill screens at six particle size levels. FTIR test was carried out for determination of rice straw factor groups and distinction relation test. The required energy for grinding decreased with increasing of moisture content of the materials and the size of hammer mill screen. Normal distribution was observed for particle sizes of rice straw, grinded at 2 and 4 mm hammer mill screen sizes. The friction angle and bulk density of rice straw decreased with increasing the rice straw particle size. For the friction surfaces, the highest and lowest friction angles belonged to iron and aluminum surfaces, respectively. Based on the results of FTIR, during the burning process, lignin was fully destroyed in the oxidation reaction. Keyword: Energy, Hammer mill, Physical properties, Rice straw, Rice bran