อิทธิพลของอุณหภูมิในการไพโรไลซีสต่อคุณลักษณะของไบโอชาร์สำหรับใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์เป็นเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิในการไพโรไลซีสต่อคุณลักษณะของไบโอชาร์สำหรับใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ในการผลิตไบโอดีเซล วิเคราะห์องค์ประกอบของไบโอชาร์แบบปริมาณและแบบแยกธาตุ วิเคราะห์โครงสร้างผลึกด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ วิเคราะห์พื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด วิเคราะห์พื้นที่ผิวด้วยเทคนิคบีอีที และเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์ สำหรับวิเคราะห์สารที่เป็นองค์ประกอบในตัวเร่งปฏิกิริยา นำไบโอชาร์ที่ผลิตได้มาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันเพื่อเปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์เป็นเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน โดยศึกษาผลของไบโอชาร์ที่เตรียมได้จากอุณหภูมิไพโรไลซีส (400 - 600 องศาเซลเซียส) และอัตราการกวนผสม (350 - 950 รอบต่อนาที) สำหรับการผลิตไบโอดีเซลจากผลการทดลองพบว่าอุณหภูมิไพโรไลซีสสูงขึ้นส่งผลให้ไบโอชาร์มีพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นและขนาดของรูพรุนลดลง ทำให้มีบริเวณเร่งปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น ไบโอชาร์ที่เตรียมได้จากอุณหภูมิไพโรไลซีส 600 องศาเซลเซียส อัตราการกวนผสม 750 รอบต่อนาที ให้ปริมาณเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน สูงสุดร้อยละ 91.6 โดยน้ำหนัก จากผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าอุณหภูมิไพโรไลซีสของการเตรียมไบโอชาร์และอัตราการกวนผสมในปฏิกิริยาการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันมีอิทธิพลต่อปริมาณร้อยละผลได้ซึ่งตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์จากสารธรรมชาติสามารถผลิตไบโอดีเซลได้อย่างมีประสิทธิภาพและยังลดต้นทุนในการผลิตได้อีกด้วยให้ปริมาณเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน สูงสุดร้อยละ 91.6 โดยน้ำหนัก จากผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าอุณหภูมิไพโรไลซีสของการเตรียมไบโอชาร์และอัตราการกวนผสมในปฏิกิริยาการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันมีอิทธิพลต่อปริมาณร้อยละผลได้ซึ่งตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์จากสารธรรมชาติสามารถผลิตไบโอดีเซลได้อย่างมีประสิทธิภาพและยังลดต้นทุนในการผลิตได้อีกด้วย
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารฯ ท้ังในรูปแบบของรูปเล่มและอิเล็กทรอนิกส์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสารฯ
References
Anupam K, Sharma AK, Lal PS, Dutta S. Preparation, characterization and optimization for upgrading Leucaena leucocephala bark to biochar fuel with high energy yielding. Energy. 2016 Jul 1; 106: 743-56.
Chavan SB, Uthapa AR, Keerthika A, Parthiban KY, Vennila S, Kumar P, Anbu PV, Newaj R, Sridhar KB. Suitability of Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit as a source of pulp and fuelwood in India. Journal of Tree Sciences. 2015; 34: 30-38.
Amini MHM, Ahmad I, Rasat MSM, Wahab R, Elham P, Rahman WMNWA, Ramle NH. Chemical composition of small diameter wild leucaena leucocephala species. ARPN Jounal of Engineering and Applied Sciences. 2017; 12: 3169-73.
Essamlali Y, Amadine O, Lazek M, Len C. Sodium modified hydroxyapatite: Highly efficient and stable solid-base catalyst for biodiesel production. Energy Conversion and Management. 2017; 149: 355-67.
Martinez A, Mijangos GE, Ibarra ICR, Altamirano RH, Cervantes VYM. In-situ transesterification of Jatropha curcas L. seeds using homogeneous and heterogeneous basic catalysts. Fuel. 2019; 235: 277-87.
Ramadhas AS, Jayaraj S, Muraleedharan C. Biodiesel production from high FFA rubber seed oil. Fuel. 2005; 84(4): 335-40.
Balat M, Balat H. Progress in biodiesel processing. Applied Energy. 2010; 87(6): 1815-35.
Yusuff AS, Adeniyi OD, Olutoye MA, Akpan UG. Development and characterization of a composite anthill-chicken eggshell catalyst for biodiesel production from waste frying oil. International Journal of Technology. 2018; 1: 110-9.
Ayodeji AA, Modup OE, Rasheed B, Ayodele JM. Data on CaO and eggshell catalysts used for biodiesel production. Data in Brief. 2018; 19: 1466-73.
Mohadi R, Sueb A, Anggraini K, Lesbani A. Calcium oxide catalyst based on quail eggshell for biodiesel synthesis from waste palm oil. The Journal of Pure and Applied Chemistry Research. 2018; 7(2): 130-9.
Hu S, Wang Y, Han H. Utilization of waste freshwater mussel shell as an economic catalyst for biodiesel production. Biomass & Bioenergy. 2011; 35(8): 3627-35.
Wang C, Wang W, Lin L, Zhang F, Zhang R, Sun J. Song Z., Mao Y. A stepwise microwave synergistic pyrolysis approach to produce sludgebased biochars: Feasibility study simulated by laboratory experiments. Fuel. 2020; 272: 1-10.
Feria M, Lopez F, Garcia JC, Perez A, Zamudio MA, Alfaro A. Valorization of Leucaena leucocephala for energy and chemicals from autohydrolysis. Biomass & Bioenergy. 2011; 35(5): 2224–33.
Uzun BB, Putun AE, Putun E. Composition of products obtained via fast pyrolysis of olive-oil residue: Effect of pyrolysis temperature. Journal of Analytical and Apply Pyrolysis. 2007; 79: 147-53.
Wu Z, Zheng J, Wei Q. Biodiesel production from jatropha oil using mesoporous molecular sieves supporting K2SiO3 as catalysts for transesterification. Fuel Processing Technology. 2014; 119: 114-20.