การเพิ่มค่าความร้อนของไบโอชาร์โดยการไพโรไลซิสฟางข้าว ที่ผ่านการปรับสภาพด้วยด่าง

บทคัดย่อ

ฟางข้าวเป็นของเสียจากการเกษตรที่มีอยู่จำนวนมากและมีศักยภาพในการผลิตไบโอชาร์โดยกระบวนการไพโรไลซิส การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาโครงสร้างและสมบัติทางเคมีกายภาพของไบโอชาร์จากการไพโรไลซิสฟางข้าว ฟางข้าวผ่านการไพโรไลซิสที่อุณหภูมิ 300-500 °C ในการปรับสภาพฟางข้าว จะทำการปรับสภาพเบื้องต้นด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 1M และกวนผสมเป็นเวลา 1 ชั่วโมง ผลผลิตไบโอชาร์จากฟางข้าวที่ผ่านการปรับสภาพปริมาณสูงที่สุดเท่ากับ 68.41% โดยน้ำหนัก ได้จากการทดลองไพโรไลซิสที่อุณหภูมิ 300 °C ทำการวิเคราะห์แบบประมาณ ซึ่งประกอบด้วยความชื้น สารระเหย ปริมาณคาร์บอนและเถ้า ซึ่งมีค่า 0.85 24.68 60.2 และ 14.27 ตามลำดับ การศึกษาคุณสมบัติและหมู่ฟังก์ชั่นของไบโอชาร์วิเคราะห์โดยเครื่อง FTIR spectrophotometer พบหมู่ฟังก์ชั่นของสารอินทรีย์บริเวณเลขคลื่น 1100 cm^-1 และสารประเภท Aromatic เลขคลื่นตั้งแต่ 1600-1450 cm^-1 และเมื่อศึกษาคุณสมบัติทางเชื้อเพลิงของในรูปของค่าความร้อนสูง ค่าความร้อนสูง (HHV) ของไบโอชาร์เพิ่มขึ้นจาก 12.16 MJ / kg เป็น 27.23 MJ / kg พบว่าไบโอชาร์ที่ผ่านการปรับสภาพด้วยสารเคมีที่อุณหภูมิ 500 °C ให้ค่าความร้อนสูงที่สุด ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าฟางข้าวที่ผ่านการปรับสภาพแล้วทำให้เกิดปฏิกิริยาของคาร์บอไนซ์สูงกว่า ส่งผลให้ค่าคาร์บอนคงที่สูงขึ้นและปริมาณเถ้าลดลง เนื่องจากพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงแข็งถูกเก็บไว้ในรูปคาร์บอนคงที่และสารระเหย ดังนั้นวิธีนี้จึงเหมาะสมในการแปรสภาพฟางข้าวเป็นเชื้อเพลิงแข็งทดแทน ทำให้สามารถลดของเสียจากฟางข้าวปริมาณมากและยังลดแก๊สเรือนกระจกจากการเผาฟางข้าวในที่โล่งได้