การเพิ่มประสิทธิภาพตัวเร่งปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธุ์แคลเซียมออกไซด์จากวัสดุเหลือใช้สำหรับการสังเคราะห์ไบโอดีเซล

Main Article Content

Jutaporn Chanathaworn

บทคัดย่อ

การผลิตไบโอดีเซลจากตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีทำให้มีต้นทุนที่สูงและยังส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงสนใจศึกษาการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในรูปแบบตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์จากวัสดุเหลือทิ้งจากเปลือกไข่ไก่ เปลือกไข่นกกระทา และเปลือกหอยนางรม เพื่อลดต้นทุนการผลิตและยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เริ่มต้นจากการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยวิธีการบดและการเผาเพื่อเปลี่ยน CaCO3 ให้อยู่ในรูปของ CaO สำหรับใช้ในการสังเคราะห์ไบโอดีเซลจากน้ำมันใช้แล้ว จากนั้นทำการเพิ่มประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยวิธีการตรึง CaO บนตัวรองรับไบโอชาร์ ด้วยวิธีการบดผสม (Ch-CaOmixed) และวิธีการแพร่ซึม (Ch-CaOimpregnate) ผลการทดลองพบว่า CaO ที่ผลิตจากเปลือกไข่นกกระทาให้ร้อยละผลได้สูงสุดในการผลิตไบโอดีเซล ที่สภาวะตัวเร่งปฏิกิริยาเปลือกไข่นกกระทาปริมาณร้อยละ 3 อัตราส่วนโดยโมลเมทานอลต่อน้ำมัน 12:1 ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยา 2 ชั่วโมง อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส ให้ร้อยละผลได้สูงสุด 87.14 ผลการทดลองการตรึง CaO บนตัวรองรับไบโอชาร์ พบว่าสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตไบโอดีเซลล์ โดยตัวเร่งปฏิกิริยาชนิด Ch-CaOimpregnate ให้ปริมาณร้อยละผลได้สูงสุดเฉลี่ย 97.82 ซึ่งมีปริมาณเมทิลเอสเทอร์เป็นองค์ประกอบร้อยละ 98.3 และองค์ประกอบพื้นฐานโดยรวมของน้ำมันไบโอดีเซลที่ผลิตได้ผ่านเกณฑ์มาตรฐานกรมธุรกิจพลังงาน

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิทยาศาสตร์ประยุกต์

References

N. Muhdarina, A. Linggawati, S. Anita, and T. A. Amri, “Preparation and characterization of calcium oxide heterogeneous catalyst derived from anadaragranosashell for biodiesel synthesis,” in Proceedings ICoSE Conference, 2016, pp. 1–8.

M. E. Borges and L. Diaz. “Recent developments o n h e t e r o g e n e o u s c a t a l y s t s f o r biodiesel production by oil esterification and transesterification reactions: A review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 16, pp. 2839–2849, 2012.

W. Xie and H. Li. “Alumina-supported potassium iodide as a heterogeneous catalyst for biodiesel production from soybean oil,” Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, vol. 255, pp. 1–9, 2006.

M. Risfidian, A. S. K. Anggraini, and A. Lesbani, “Calcium oxide catalyst based on quail eggshell for biodiesel synthesis from waste palm oil,” Journal of Pure and Applied Chemistry Research, vol. 7, no. 2, pp. 130–139, 2018.

A. Macarioa, G. Giordano, B. Onidab, D. Cocinab, A. Tagarelli, and A. M. Giuffrd, “Biodiesel production process by homogeneous/heterogeneous catalytic system using an acid–base catalyst,” Applied Catalysis, vol. 378, pp. 160–168, 2010.

B. Thangaraj, P. R. Solomon, B. Muniyandi, S. Ranganathan, and L. Lin, “Catalysis in biodiesel production-a review,” Clean Energy, vol. 3, pp. 2–23, 2019.

H. Fukuda, A. Kondo, and H. Noda, “Biodiesel fuel production by transesterification of oils,” Journal of Bioscience Bioengineering, vol. 92, pp. 405–416, 2001.

W. Xie, X. Huang, and H. Li, “Soybean oil methyl esters preparation using NaX zeolites loaded with KOH as a heterogeneous catalyst,” Bioresource Technology, vol. 98, pp. 936–939, 2007.

A. A. Refaat, “Different techniques for the production of biodiesel from waste vegetable oil,” International Journal Environmental Science Technology, vol. 7, pp. 183–213, 2010.

R. Ahmad, R. Rohazriny, and N. Ibrahim, “Properties of waste eggshell as calcium oxide catalyst,” Journal of Hazardous Materials, vol. 754, pp. 171–175, 2015.

R. Ahmad, R. Rohazriny, and N. Ibrahim, “Properties of waste eggshell as calcium oxide catalyst,” Journal of Hazardous Materials, vol. 754, pp. 171–175, 2015.

N. W. Supriyanto, P. Puspitasari, and A. A. Permanasari, “Synthesis and characterization of CaO/CaCO3 from quail eggshell waste by solid state reaction process,” in AIP Conference Proceedings 2120, 2019, pp. 1–6.

R. Risso, P. Ferraz, S. Meireles, and I. Fonseca. “Highly active CaO catalysts from waste shells of egg, oyster and clam for biodiesel production,” Applied Catalysis, vol. 567, pp. 56–64, 2018.

H. Liu, L. Y. Su, and L. B. Zou, “Biodiesel production catalyzed by cinder support CaO/KF particle catalyst,” Fuel, vol. 97, pp. 651–657, 2012.

Y .Tang, M. Meng, J. Zhang, and Y. Lu, “Efficient preparation of biodiesel from repeseed oil over modified Cao,” Applied Energy, vol. 88, pp. 2735–2739, 2011.

R. Mohadi, A. Sueb, K. Anggraini, and A. Lesbani, “Calcium oxide catalyst based on quail eggshell for biodiesel synthesis from waste palm oil,” Journal of Pure and Applied Chemistry Research, vol. 7, no. 2, 130–139, 2018.

N. Viriya-empikul, P. Krasae, B. Puttasawat, B. Yoosuk, N. Chollacoop, and K. Faungnawakij, “Waste shells of mollusk and egg as biodiesel production catalysts,” Bioresource Technology, vol. 101, pp. 3765–3767, 2010.

R. Wuttichai and K. Janeya, “Biodiesel production process from crude palm oil using calcium oxide derived from cockle shells as economical and green catalyst science and technology,” Science and Technology, vol. 20, pp. 94–106, 2018.

J. Chanathaworn and K. Phumivanichakit, “Effect of coffee silverskin and spent coffee ground on properties of biomass pellet fuel,” RMUTP Research Journal Science and Technology, vol. 13, pp. 78–89, 2019.

A. Gorji, “A review on the biodiesel production, key parameters in transesterification reaction, its effects on the environment and human health,” Journal of Biodiversity and Environmental Science, vol. 7, pp. 220–226, 2015.

L. J. Konwar, S. Chutia, J. Boro, R. Kataki, and D. Deka, “Biochar supported cao as heterogeneous catalyst for biodiesel production,” International Journal of Innovative Research and Development, vol. 1, pp. 186–195, 2012.

Department of Energy Business, Ministry of Energy, “The characteristics of biodiesel for agricultural engines,” Department of Alternative Energy Development and Efficiency, Ministry of energy, 2006.