การสังเคราะห์ถ่านกัมมันต์จากกากกาแฟโดยใช้พลังงานไมโครเวฟ
คำสำคัญ:
การสังเคราะห์, ถ่านกัมมันต์, กากกาแฟ, ไมโครเวฟบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์ถ่านกัมมันต์จากกากกาแฟโดยการกระตุ้นด้วยพลังงานไมโครเวฟ ขั้นตอนแรกการคาร์-บอไนซ์กากกาแฟที่อุณหภูมิ 400 500 และ 600 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง วิเคราะห์ปริมาณความชื้น ปริมาณสารระเหย ปริมาณเถ้า และปริมาณคาร์บอนคงตัว ตามมาตรฐาน ASTM พบว่าที่อุณหภูมิ 400 500 และ 600 องศาเซลเซียส มีปริมาณคาร์บอนคงตัวร้อยละ 48 32 และ 27 ตามลำดับ นำถ่านชาร์ที่ผ่านการคาร์บอไนซ์ที่อุณภูมิ 400 องศาเซลเซียส แช่สารละลายกรด
ฟอสฟอริกความเข้มข้น 40 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ในอัตราส่วนถ่านชาร์ 1 กรัมต่อสารละลาย 20 มิลลิลิตร เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นกระตุ้นด้วยพลังงานไมโครเวฟที่กำลังไฟฟ้า 200 500 และ 800 วัตต์ ตามลำดับ เป็นเวลา 60 วินาที จากการวิเคราะห์พื้นที่ผิว และปริมาตรรูพรุนของถ่านกัมมันต์ด้วยเทคนิค BET พบว่าที่กำลังไฟฟ้า 200 500 และ 800 วัตต์ มีพื้นที่ผิวเท่ากับ 7.05 16.50 และ 416.10 ตารางเมตรต่อกรัม และปริมาตรรูพรุนทั้งหมดเท่ากับ 0.02 0.03 และ 0.24 ลูกบาก์ศเซนติเมตรต่อกรัม ตามลำดับ
การกระตุ้นด้วยพลังงานไมโครเวฟที่กำลังไฟฟ้า 800 วัตต์ ให้พื้นที่ผิว และปริมาตรรูพรุนสูงสุด เนื่องจากคลื่นไมโครเวฟที่กำลังไฟฟ้า 800 วัตต์ ส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงทำให้เกิดการสั่นของโมเลกุลถ่านกัมมันต์ และเกิดความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สามารถเกิดการระเหยของไอน้ำ และเกิดการสลายตัวของสารระเหยที่อุดตันในถ่านชาร์
References
[2] D. Chatsiriwech, Adsorption process, Chulalongkorn university press, Bangkok, 2009.
[3] K.Y. Foo and B.H. Hameed, “Potential of jackfruit peel as precursor for activated carbon prepared by microwave induced NaOH activation,” Elsevier bioresource technology, Vol.112, pp.143-150, Feb., 2012.
[4] J. Guo, W.S. Xu, Y.L. Chen and A.C. Lua, “Adsorption of NH3 onto activated carbon prepare from palm shells impregnated with H2SO4,” Elsevier journal of colloid and interface science, Vol.281, pp.285-290, Oct., 2005.
[5] K.Y. Foo and B.H. Hameed, “Recent developments in the preparation and regeneration of activated carbons by microwaves,” Elsevier advances in colloid and interface science, Vol.149, pp.19–27, Jan., 2009.
[6] American Society for Testing and Materials, “ASTM D3173-95 D5832-98 D2866-11 D3172,” [Online], Available: http://www.astm.org. 2014.
[7] S. Yokoyama, “A guide for biomass production and utilization,” The Japan institute of energy, pp.94-100, 2008.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง และคณาจารย์ท่านอื่นๆในสถาบันฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
