การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันเมล็ดมะเยาหินโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมกับถ่านกัมมันต์ด้วยเทคนิคไมโครเวฟ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันเมล็ดมะเยาหินโดยใช้ตัวเร่ง ปฏิกิริยาร่วมกับถ่านกัมมันต์ด้วยเทคนิคไมโครเวฟ โดยทำการผลิตถ่านกัมมันต์จากเมล็ดลำไยด้วย วิธีการกระตุ้นทางเคมีและวิธีการกระตุ้นทางกายภาพ ในอัตราส่วนเมล็ดลำไย : กากกาแฟ : แป้งมัน 5:4:1, 6:3:1, 7:2:1 และ 8:1:1 ในการกระตุ้นทางเคมีใช้สารละลายกรดฟอสฟอริกเข้มข้น 85% กระตุ้นเป็นเวลา 24 ชั่วโมง และในการกระตุ้นทางกายภาพใช้ระบบฟลูอิไดเซชันแบบไอน้ำ ที่ความ ดัน 10 psi เป็นเวลา 20 นาที นำถ่านกัมมันต์ที่ได้จากการกระตุ้นทั้ง 2 วิธี ไปตรวจสอบเอกลักษณ์ ด้วยเครื่องฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรมิเตอร์ (เอฟทีไออาร์) และกล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (เอสอีเอ็ม) พร้อมทั้งศึกษาร้อยละของผลผลิต ร้อยละความชื้น ค่าการดูด ซับไอโอดีน พบว่าอัตราส่วนเมล็ดลำไย: กากกาแฟ : แป้งมัน ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อเตรียมถ่านกัม มันต์ คือ 5:4:1 มีร้อยละของผลผลิต 58.65 และ 56.03 สำหรับการกระตุ้นทางเคมีและกระตุ้นทาง กายภาพตามลำดับ ร้อยละความชื้นของถ่านกัมมันต์ที่ได้จากการกระตุ้นด้วยวิธีทางเคมีมีค่าต่ำกว่า ถ่านกัมมันต์ที่ได้จากการกระตุ้นทางกายภาพ ค่าการดูดซับไอโอดีนของถ่านกัมมันต์ที่เตรียมได้จาก การกระตุ้นทั้ง 2 วิธี มีค่าไม่แตกต่างกันมากนัก และเมื่อเพิ่มปริมาณถ่านกัมมันต์ การดูดซับจะมีค่า เพิ่มขึ้นตามไปด้วย และได้ทำการศึกษาผลของตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมไฮดรอกไซด์ร่วมกับถ่านกัม มันต์ ต่อการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันเมล็ดมะเยาหินด้วยปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิ เคชัน โดยใช้ เทคนิคคลื่นไมโครเวฟ โดยปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมกับถ่านกัมมันต์ 1 – 5 เปอร์เซ็นต์โดย น้ำหนัก อัตราส่วนโดยโมลของน้ำมันเมล็ดมะเยาหินต่อเมทานอล 1:8 - 1:16 อุณหภูมิในการทำ ปฏิกิริยา 60 - 80 องศาเซลเซียส เวลาที่ใช้ทำปฏิกิริยาในไมโครเวฟ 3 - 5 นาที เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตไบโอดีเซล ผลการทดลองพบว่า ร้อยละของผลผลิตสูงสุดของไบโอดีเซล เท่ากับ 86.46 โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมกับถ่านกัมมันต์ 1 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก อัตราส่วนโดย โมลของน้ำมันเมล็ดมะเยาหินต่อเมทานอล 1:8 อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 65 องศาเซลเซียส เวลาที่ ใช้ทำปฏิกิริยาในไมโครเวฟ 4 นาที ไบโอดีเซลที่ผลิตได้นำไปทดสอบความบริสุทธ์ิโดยใช้เทคนิค แก๊สโครมาโทกราฟี -แมสสเปกโทรเมทรี (จีซี-เอ็มเอส) พบว่ามีร้อยละความบริสุทธ์ิเท่ากับ 99.96 สมบัติทางเชื้อเพลิงของไบโอดีเซลได้แก่ จุดวาบไฟ ความหนาแน่น และค่าความเป็นกรด เป็นไป ตามเกณฑ์มาตรฐาน

คำสำคัญ