Methods of Extracting Cellulosic Material from Olive Pulp
Loading...
Date
2009
Authors
Yusra Foad Abedel Hafith Salameh
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Jefft is an important solid waste generated in large quantities every year from olive oil extraction process.Jefft is considered a lignocellulosic material, so it consists of components similar to that of wood such as cellulose, lignin, and hemicellulose. Jefft is produced from  natural product, so it is considered a renewable source of cellulose.
In this study about 30% of pure cellulose was extracted from Jefft.The separation of cellulose from Jefft was performed in four stage : extraction, pre-hydrolysis, pulping, and bleaching. Our study showed that two steps of pulping and bleaching could be as good as the four steps one.In the extraction step, the extractable materials such as residual olive oil were removed.In the second step the Jefft was subjected to treatment with diluted solution of sulfuric acid (5%) or sodium hydroxide (5%) under a pressure of about 5 psi.
This step was useful in opening the Jefft structure and make it more accessible to pulping and bleaching chemicals.Then Jefft was subjected to pulping by either acid or Kraft pulping process.Results indicate that Kraft pulping is considered to be more suitable to used in this study, since with the Kraft process higher yield of cellulose was obtained, in addition chemicals used in this study was recyclable.Recycling of chemicals is a very important factor in this study, since we are planning in scaling up the process to a multi-ton process.In the Kraft process, Jefft was treated with a solution of sodium hydroxide and sodium sulfide under a pressure (5 psi).Resulting cellulose was then subjected to treatment with various oxidizing agents in a process called bleaching process. Various sequences of oxidizing agents each consisting of at least four oxidizing agents were studied. The best results were achieved when using the sequence of CEHP which consists of the four oxidizing agents: chlorine, sodium hydroxide, hypochlorite, and hydrogen peroxide. Cellulose produced, using this sequence, showed the lowest contents of lignin as was determined by Kappa No. procedure.
Viscosity was determined to cellulose produced from CEHP bleaching sequence, from the viscosity, the DP was determined to be about 315. These results indicate that, cellulose extracted from Jefft has a structure that could be similar to that of microcrystalline cellulose (MCC).Results summarized in this thesis indicate that we have succeeded in converting waste solid Jefft into valued added product MCC.MCC is a valuable natural polymer that is very useful in unlimited numbers of commercial applications such as food, medicine, construction, absorbents, and many others.
الجفت من اهم النواتج الفرعية التي تصاحب عملية عصر الزيتون.وينتج الجفت بكميات هائلة وبدون فائدة تذكر. ويعتبر الجفت كمادة "ليجنو سليلوزية" حيث انه يتكون من مواد مشابهة لتلك التي توجد في مادة الخشب مثل السليلوز والليجنين , وشبه السيليولوز. تم في هذة الدراسة استخلاص30% من السليلوز النقي من الجفت. هذا وقد تمت عملية الاستخلاص لمادة السيليلوز في اربع خطوات وهي على التوالي : استخلاص , التشخيص الأولي, Pulping,والتبييض. وتشير النتائج انه يمكن باستخدام خطوتين فقط هماPulping , والتبييض , الحصول على نفس النتائج الم . وتشير النتائج الى أنه يمكن الحصول على نفس النتائج باتباع خطوتين رئيستين فقط هما pulping والتبييض. في خطوة الأستخلاص أزيلت المواد القابلة للاستخراج مثل زيت الزيتون المتبقي , ثم عومل ذلك الناتج في الخطوة الثانية بمحلول مخفف من حامض الكبريتيك (5%) أو محلول مخفف من هيدروكسيد الصوديوم (5%) وتحت تأثير ضغط 5 psi . وقد كان للخطوة الثانية الأثر الفعال على الجفت، حيث فتحت تركيب الجفت وجعلتة قابلا للمعالجة بالمواد الكيميائية المستعملة في عمليتي Pulping , والتبييض . بعد ذلك تعرضت مادة الجفت لعملية Pulping باستخدام الحامض او بطريقة Kraft. وقد اشارت النتائج الى ان طريقة كرافت (Kraft) قد أدت الى ارتفاع الناتج من مادة السليلوز اضافة الى امكانية اعادة استخدام المادة الكيميائية التي سبق استخدامها بطريقة كرافت((Kraft . هذا وقد كان لأثر اعادة استخدام هذه المواد مرة اخرى سببا رئيسا لاجراء هذة الدراسة، حيث أن هذا الهدف الأبعد والأهم لتطبيق هذة الدراسة يكمن على النطاق الصناعي. لقد عومل الجفت بواسطة طريقة كرافت مع محلول هيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد الصوديوم وتحت ضغط _5 psi)).أما السليلوز الناتج فقد عومل مع عدة عوامل مؤكسدة وذلك اثناء عملية التبييض. ثم قمنا بدراسة عوامل مؤكسدة من خلال استخدامها في عملية التبييضوكان افضل النتائج هي تلك التي استخدم فيها CEHPالذي يتالف من أربعة عوامل مؤكسدة وهي : الكلور، هيدروكسيد الصوديوم، هيبوكلورايت، بيروكسيد الصوديوم. لقد اظهر السليلوز الناتج وباستخدام هذة العوامل المؤكسدة وجود محتويات قليلة من مادة lignin  بواسطة طريقة Kappa no. أما بالنسبة للزوجة السليلوز الناتج وباستخدام طريقة التبييض التتابعي بمحاليل CEHP، فقد وجد من النتائج أن السيليلوز المستخلص من الجفت له نفس المواصفات للسيليلوز ذي الصفات المايكروبلورية.     وبناء على النتائج فقد نجحت الدراسة في تحويل في الجفت الصلب عديم الفائدة الى مادة ذات فوائد صناعية مهمة الا وهي مادة السيليلوزوالذي يستعمل في مجالات صناعية مثل الاغذية والطب والبناء وغير ذلك.
الجفت من اهم النواتج الفرعية التي تصاحب عملية عصر الزيتون.وينتج الجفت بكميات هائلة وبدون فائدة تذكر. ويعتبر الجفت كمادة "ليجنو سليلوزية" حيث انه يتكون من مواد مشابهة لتلك التي توجد في مادة الخشب مثل السليلوز والليجنين , وشبه السيليولوز. تم في هذة الدراسة استخلاص30% من السليلوز النقي من الجفت. هذا وقد تمت عملية الاستخلاص لمادة السيليلوز في اربع خطوات وهي على التوالي : استخلاص , التشخيص الأولي, Pulping,والتبييض. وتشير النتائج انه يمكن باستخدام خطوتين فقط هماPulping , والتبييض , الحصول على نفس النتائج الم . وتشير النتائج الى أنه يمكن الحصول على نفس النتائج باتباع خطوتين رئيستين فقط هما pulping والتبييض. في خطوة الأستخلاص أزيلت المواد القابلة للاستخراج مثل زيت الزيتون المتبقي , ثم عومل ذلك الناتج في الخطوة الثانية بمحلول مخفف من حامض الكبريتيك (5%) أو محلول مخفف من هيدروكسيد الصوديوم (5%) وتحت تأثير ضغط 5 psi . وقد كان للخطوة الثانية الأثر الفعال على الجفت، حيث فتحت تركيب الجفت وجعلتة قابلا للمعالجة بالمواد الكيميائية المستعملة في عمليتي Pulping , والتبييض . بعد ذلك تعرضت مادة الجفت لعملية Pulping باستخدام الحامض او بطريقة Kraft. وقد اشارت النتائج الى ان طريقة كرافت (Kraft) قد أدت الى ارتفاع الناتج من مادة السليلوز اضافة الى امكانية اعادة استخدام المادة الكيميائية التي سبق استخدامها بطريقة كرافت((Kraft . هذا وقد كان لأثر اعادة استخدام هذه المواد مرة اخرى سببا رئيسا لاجراء هذة الدراسة، حيث أن هذا الهدف الأبعد والأهم لتطبيق هذة الدراسة يكمن على النطاق الصناعي. لقد عومل الجفت بواسطة طريقة كرافت مع محلول هيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد الصوديوم وتحت ضغط _5 psi)).أما السليلوز الناتج فقد عومل مع عدة عوامل مؤكسدة وذلك اثناء عملية التبييض. ثم قمنا بدراسة عوامل مؤكسدة من خلال استخدامها في عملية التبييضوكان افضل النتائج هي تلك التي استخدم فيها CEHPالذي يتالف من أربعة عوامل مؤكسدة وهي : الكلور، هيدروكسيد الصوديوم، هيبوكلورايت، بيروكسيد الصوديوم. لقد اظهر السليلوز الناتج وباستخدام هذة العوامل المؤكسدة وجود محتويات قليلة من مادة lignin  بواسطة طريقة Kappa no. أما بالنسبة للزوجة السليلوز الناتج وباستخدام طريقة التبييض التتابعي بمحاليل CEHP، فقد وجد من النتائج أن السيليلوز المستخلص من الجفت له نفس المواصفات للسيليلوز ذي الصفات المايكروبلورية.     وبناء على النتائج فقد نجحت الدراسة في تحويل في الجفت الصلب عديم الفائدة الى مادة ذات فوائد صناعية مهمة الا وهي مادة السيليلوزوالذي يستعمل في مجالات صناعية مثل الاغذية والطب والبناء وغير ذلك.