VINIF.2020.NCUD.DA112 – Phát triển kỹ thuật sản xuất vật liệu tính năng cao aerogel composite từ phụ phẩm nông nghiệp

Chủ nhiệm dự án
PGS.TS Lê Thị Kim Phụng
Tổ chức chủ trì
Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM

Dự án sẽ phát triển quy trình sản xuất vật liệu aerogel composite tính năng cao từ phụ phẩm nông nghiệp bằng công nghệ sấy thăng hoa tiên tiến ở quy mô pilot. Kết quả đầu ra dự kiến là quy trình công nghệ sản xuất tấm vật liệu aerogel và các tấm aerogel composite từ phụ phẩm nông nghiệp có kích thước 60 cm x 90 cm x 1 cm, ứng dụng làm vật liệu cách nhiệt, làm bao bì thực phẩm và hấp phụ dầu, dung môi hữu cơ.

Giải pháp được đề xuất là tận dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp dồi dào, kết hợp với công nghệ sấy thăng hoa được tối ưu hóa điều kiện vận hành nhằm tạo ra sản phẩm aerogel composite có tính chất tương đương hoặc vượt trội hơn sản phẩm thương mại nhưng giá thành sẽ thấp hơn 3-4 lần. Dự kiến giá thành của sản phẩm aerogel composite sẽ dao động từ 50.000 đến 75.000 VNĐ/tấm cho kích thước 20 cm x 30 cm x 1 cm.

Về mặt công nghệ, aerogel composite từ phụ phẩm nông nghiệp được sản xuất bằng công nghệ chế tạo tiên tiến với các điểm nổi trội hơn so với các giải pháp khác trên thị trường, cụ thể là:

– Không sử dụng dung môi độc hại mà dùng nước làm môi trường phân tán các hạt tro trấu/sợi cellulose để tạo gel.

– Nguyên liệu đầu vào dồi dào, có khả năng phân hủy sinh học và thân thiện với môi trường.

– Quy trình tổng hợp đơn giản, khép kín, không tạo ra chất thải độc hại cũng như không thải bỏ bất kỳ hóa chất nào ra ngoài môi trường.

– Phương pháp sấy thăng hoa được tối ưu điều kiện vận hành sao cho chi phí năng lượng thấp nhất có thể.

PGS.TS. Lê Thị Kim Phụng tốt nghiệp Tiến sĩ chuyên ngành Kỹ thuật quá trình hóa học tại ĐH Sheffield, United Kingdom vào năm 2008. Trong quá trình công tác tại Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM, TS.Lê Thị Kim Phụng đã hoàn thành nhiều nhiệm vụ khoa học-công nghệ thuộc cấp Tỉnh-Thành Phố và Nhà Nước có liên quan đến việc sản xuất sản phẩm từ các nguồn nguyên liệu thiên nhiên. Cụ thể, trong năm 2015 – 2017, nhóm nghiên cứu dẫn dắt bởi PGS.TS.Lê Thị Kim Phụng đã hoàn thành nhiệm vụ cấp nhà nước với đề tài Khảo sát, đánh giá, xây dựng các giải pháp công nghệ hiện đại, tối ưu để sử dụng hiệu quả nguồn phế phụ phẩm sinh khối (trấu) theo hướng sản xuất năng lượng bền vững, phục vụ phát triển kinh tế của khu vực Tây Nam Bộ với các sản phẩm quy mô pilot và quy trình sản xuất silica từ tro trấu có thể ứng dụng trong sản xuất. Năm 2019, nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Lê Thị Kim Phụng đã nghiệm thu thành công dự án cấp tỉnh An Giang Nghiên cứu quy trình trồng, chế biến và tạo sản phẩm đặc sản từ cây huyền tinh (Tacca leontopetaloides (L.) Kuntze, Taccaceae) tại tỉnh An Giang với các sản phẩm chuyển giao cho địa phương tỉnh An Giang

Chủ nhiệm dự án
PGS.TS Lê Thị Kim Phụng
Tổ chức chủ trì
Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM

Tags

Tiến độ dự kiến
01/05/2020
01/11/2020
Giai đoạn 1

1.1 Mẫu thử nghiệm cellulose aerogel composite: 3 mẫu tròn Æ50 cm x 1 cm
1.2 Dự thảo quy trình tổng hợp cellulose aerogel composite với đầy đủ thông số công nghệ
1.3 Báo cáo 06 tháng

01/05/2021
Giai đoạn 2

2.1 Mẫu cellulose aerogel composite: 2 mẫu, 20×30 cm:
2.2 Quy trình tổng hợp cellulose aerogel composite với đầy đủ thông số công nghệ đã được tối ưu
2.3 Dự thảo nội dung bài báo ISI
2.4 Mẫu thử nghiệm silica aerogel composite tổng hợp từ tro trấu ở quy mô phòng thí nghiệm: 3 mẫu tròn Æ50 cm x 1 cm
2.5 Dự thảo quy trình tổng hợp silica aerogel composite từ tro trấu ở quy mô phòng thí nghiệm với đầy đủ thông số công nghệ
2.6 Báo cáo 06 tháng

01/11/2021
Giai đoạn 3

3.1 Mẫu cellulose aerogel composite 60 cm x 90 cm x 1 cm: 10 mẫu
3.2 Nội dung hoàn chỉnh bài báo ISI (bài số 01, dự thảo tại mục 2.3: sản xuất cellulose aerogel composite từ phụ phẩm cellulose)
3.3 01 hồ sơ đăng ký giải pháp hữu ích (sản xuất cellulose aerogel composite từ phụ phẩm cellulose)
3.4 Mẫu silica aerogel composite 20×30 cm: 10 mẫu
3.5 Quy trình tổng hợp silica aerogel composite với đầy đủ thông số công nghệ đã được tối ưu
3.6 01 hồ sơ đăng ký giải pháp hữu ích (sản xuất silica aerogel composite từ tro trấu)
3.7 Báo cáo 06 tháng

01/05/2022
Giai đoạn 4

4.1 Mẫu silica aerogel composite 60 cm x 90 cm x 1 cm: 10 mẫu
4.2 Nội dung hoàn chỉnh bài báo quốc tế (bài số 02: sản xuất silica aerogel composite từ tro trấu)
4.3 Chấp nhận đăng 01 bài tạp chí ISI & 01 bài tạp chí quốc tế khác (Tổng: 02 bài)
4.4 Báo cáo tổng kết

Tags