Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ năm, 28/03/2024 | 21:43

Thứ năm, 28/03/2024 | 21:43

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 10:52 ngày 08/03/2021

Công nghệ sản xuất bột trợ lọc trong công nghiệp thực phẩm từ quặng diatomite Phú Yên

Đây là kết quả của đề tài "Nghiên cứu chế biến quặng diatomite Phú Yên thành sản phẩm bột trợ lọc sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm" thuộc “Chương trình Khoa học và Công nghệ trọng điểm cấp quốc gia phục vụ đổi mới, hiện đại hóa công nghệ khai thác và chế biến khoáng sản đến năm 2025”, thực hiện Đề án “Đổi mới và hiện đại hoá công nghệ trong ngành công nghiệp khai khoáng đến năm 2025".
Hiện nay nhu cầu sử dụng bột trợ lọc trong ngành công nghiệp thực phẩm ngày càng tăng, trong khi đó, trữ lượng ở các mỏ diatomite loại 1 và 2 hiện đang ngày càng cạn kiệt. Do đó các nhà sản xuất đang hướng dần về khoáng diatomite loại 3 có chứa nhiều khoáng sét hơn.
Trữ lượng diatomite loại 3 của Việt Nam được đánh giá tương đối dồi dào, chủ yếu tập trung ở Phú Yên và Lâm Đồng với ướng lượng khoảng 165 triệu tấn. Đây là cơ sở rất tốt cho các nhà khoa học nghiên cứu phát triển lĩnh vực sản xuất bột trợ lọc từ diatomit, đáp ứng nhu cầu của chuỗi cung ứng toàn cầu. 
Với mục tiêu trên, nhóm nghiên cứu do Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc, hoá dầu chủ trì nhiệm vụ, đã tiến hành chạy thử 10.000kg quặng diatomit sau đập, sau đó gia công, phân tích hóa, khoáng, độ hạt, SEM. Từ kết quả phân tích, nhóm nghiên cứu tiếp tục thực hiện các phương pháp nghiền khuấy- chà xát – phân cấp ruột xoắn và phân cấp cyclon để cho ra 5.000 kg mẫu quặng diatomit nguyên khai để lấy sản phẩm. 
Khoáng Diatomite qua từng giai đoạn tinh chế và sản phẩm bột trợ lọc diaotmite đã chế tạo được của đề tài
Kết quả cuối cùng là tạo được 1530 kg bột trợ lọc tiêu chuẩn, chất lượng tương đương với sản phẩm thương mại của Mỹ. Kích thước hạt trung bình của sản phẩm 27,73 µm; khối lượng riêng khô 0,23 g/cm3, khối lượng riêng ướt 0,32 g/cm3, hệ số thấm nước 1,1 darcy; độ trắng đạt trên 85,8 %; pH (nồng độ 10%) = 9,2; khối lượng mất khi nung ở 1000oC đạt 0,2 %. Thành phần hoá học: 91,59 % SiO2; 0,49 % Fe2O3; 1,48 % Al2O3; 0,55 % CaO; 0,29 % MgO; 3,90 % Na2O + K2O; các thành phần khác: 1,70 %.
Đồng thời, nhóm nghiên cứu cũng đã thiết lập được 01 hệ thiết bị chế biến quặng diatomite thành sản phẩm bột trợ lọc, đáp ứng yêu cầu sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm (sản xuất bia, nước giải khát và dầu ăn) với công suất 500 kg sản phẩm/ngày. Hệ thiết bị bao gồm: hệ thống tuyển cơ học; hệ thống xử lý hoá học; hệ thống xử lý nhiệt.
Một sản phẩm nữa của đề tài đã hoàn thành là quy trình chế biến diatomite Phú Yên thành bột trợ lọc với công suất 500 sản phẩm/ngày, hiệu suất thu sản phẩm khoảng 44,27% gồm 03 giai đoạn chính: (1) sơ chế, tuyển tách khoáng sét; (2) tinh chế diatomite bằng phương pháp hoá học với hỗn hợp H2SO4 10% + HCl 10%; (3) xử lý nhiệt diatomite sau tinh chế hoá học và tạo bột trợ lọc.
(1)
(2)
(1) Ảnh SEM của mẫu quặng diatomit; và (2) Ảnh SEM của diatomite sau tuyển cơ học.
Được biết, sản phẩm công nghệ của đề tài đã được Cục sở hữu trí tuệ cấp Giải pháp hữu ích vào ngày 24/12 năm ngoái; đồng thời công bố trên tạp chí Hóa học & Ứng dụng số 5 (55)/2020.
Với kết quả khả quan này, nhóm nghiên cứu đề xuất được tiếp tục hỗ trợ để thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm, nhằm hoàn thiện công nghệ chế biến khoáng diatomite thành các sản phẩm có giá trị tăng cao, phục vụ đa lĩnh vực như hóa chất, điện tử, mĩ phẩm, y sinh... góp phần giúp ngành sản xuất trong nước chủ động nguyên vật liệu và công nghệ, nâng cao sức cạnh tranh. 
Giang Nguyễn t/h
lên đầu trang