Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Digital Commons Network

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Chulalongkorn University

Chemistry

Articles 1 - 10 of 10

Full-Text Articles in Entire DC Network

การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันกากกาแฟบดโดยเอทานอลภาวะเหนือวิกฤต, ณัฐกิตติ์ เจริญดี Jan 2022

การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันกากกาแฟบดโดยเอทานอลภาวะเหนือวิกฤต, ณัฐกิตติ์ เจริญดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไบโอดีเซล (Biodiesel) เป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกชีวภาพที่สามารถผลิตได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่น น้ำมันพืช และไขมันสัตว์ ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลพบปัญหาด้านราคาต้นทุนวัตถุดิบที่มีราคาสูงซึ่งคิดเป็นร้อยละ 70 ของต้นทุนทั้งหมด กากกาแฟเป็นของเสียหลักจากกระบวนการผลิตกาแฟซึ่งมีองค์ประกอบของไขมันอยู่ร้อยละ 18 ถึง 20 ของน้ำหนัก ทำให้สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตไบโอดีเซลเพื่อลดต้นทุนการผลิตได้อีกทางหนึ่ง งานวิจัยนี้ศึกษากระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันกากกาแฟบดด้วยเอทานอลภาวะเหนือวิกฤตในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ และแบบต่อเนื่อง และหาภาวะที่ให้ร้อยละกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์ (Fatty acid ethyl ester, FAEE) สูงสุด จากผลการทดลองพบว่าปริมาณน้ำมันกากกาแฟบดสูงสุดที่สามารถสกัดด้วยวิธีซอกห์เลตโดยใช้ตัวทำละลายเอทานอลได้ปริมาณน้ำมันกากกาแฟบดร้อยละ 27.67 ของน้ำหนักกากกาแฟบด ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ พบว่าปริมาณกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิและเวลาในการทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น โดยที่อุณหภูมิ 275 องศาเซลเซียส และเวลาในการทำปฏิกิริยา 40 นาที จะให้ปริมาณกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์สูงสุดร้อยละ 88.37 สำหรับกระบวนการผลิตไบโอดีเซลด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่อง พบว่าเมื่อเพิ่มอัตราการไหลจะทำให้เวลาของสารตั้งต้นในเครื่องปฏิกรณ์ลดลง ส่งผลทำให้ปริมาณกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์มีปริมาณลดลง ที่อุณหภูมิ 325 องศาเซลเซียส อัตราการไหล 2 กรัมต่อนาที และเวลาของสารตั้งต้นในเครื่องปฏิกรณ์ 25.16 นาที จะให้ปริมาณกรดไขมันเอทิลเอสเทอร์ที่สูงสุดร้อยละ 83.35


ผลของชาร์ที่กระตุ้นด้วยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และไอน้ำต่อการผลิตน้ำมันดิบชีวภาพจากชานอ้อยโดยไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน, สราวรรณ ทรัพย์พันธ์ Jan 2022

ผลของชาร์ที่กระตุ้นด้วยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และไอน้ำต่อการผลิตน้ำมันดิบชีวภาพจากชานอ้อยโดยไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน, สราวรรณ ทรัพย์พันธ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

พลังงานจากชีวมวลเป็นพลังงานทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความสนใจเพื่อแก้ปัญหาและข้อจำกัดจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน (Hydrothermal liquefaction, HTL) เป็นกระบวนการแปรรูปชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงเหลว เนื่องด้วยกระบวนการนี้ยังสามารถปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันและปริมาณน้ำมันได้ด้วยการใส่ตัวเร่งปฏิกิริยาลงไปในกระบวนการ ซึ่งตัวเร่งปฏิกิริยาที่น่าสนใจคือ ชาร์ เนื่องจากมีสมบัติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สามารถผลิตได้ง่ายจากชีวมวล และ ราคาถูก อีกทั้งยังไม่มีงานวิจัยที่ศึกษาผลของชาร์ ที่ส่งเสริมการเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน งานวิจัยนี้จึงสนใจในการนำชานอ้อยและชาร์ มาเป็นสารป้อนร่วมในกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน โดยใช้ชาร์มากระตุ้นด้วยไอน้ำและใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) เป็นตัวช่วยกระตุ้น เพื่อนำมาเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตน้ำมันดิบชีวภาพจากชานอ้อยโดยกระบวนการ HTL โดยขั้นตอนในงานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ขั้นแรก ขั้นของการกระตุ้น เป็นการกระตุ้นถ่านชาร์ด้วยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และไอน้ำ ซึ่งจะศึกษาผลของอัตราส่วนระหว่างโพแทสเซียมและถ่านชาร์ที่ร้อยละ 2.5 และ 5 โดยน้ำหนัก และผลของอุณหภูมิในการกระตุ้นที่ 700, 800 และ 900 องศาเซลเซียส พบว่า เมื่อใช้อุณหภูมิในการกระตุ้นสูงขึ้น ร้อยละผลได้ของถ่านชาร์หลังการกระตุ้นจะลดลง ส่วนในขั้นที่ 2 เป็นการทำไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน โดยดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์ความดันสูงแบบแบตช์ที่อุณหภูมิ 300 และ 325 องศาเซลเซียส ที่ความดันเริ่มต้น 2 เมกะพาสคัล โดยใช้เวลาในการทำปฏิกิริยา 60 นาที พบว่า ร้อยละผลได้ของน้ำมันดิบชีวภาพจะเพิ่มขึ้น เมื่อใช้ชานอ้อยร่วมกับชาร์ที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เนื่องจากชาร์มีผลในการเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวของชีวมวล อีกทั้งโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ยังช่วยเสริมการทำงานร่วมกับชานอ้อยได้ดียิ่งขึ้น โดยให้ร้อยละน้ำมันดิบชีวภาพสูงถึง 29.91% ในส่วนของอุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่ 300 และ 325 องศาเซลเซียส พบว่าเมื่อใช้อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่สูงขึ้นร้อยละผลได้ของน้ำมันดิบจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ เมื่อใช้ชาร์ที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ร่วมในกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน จะส่งผลช่วยปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันชีวภาพ โดยพิจารณาจากค่าความร้อนสูง


Improvement Of Hydrodynamics And Heat Transfer In Biomass Fluidized Bed Combustor With Immersed Tubes Using Cfd-Dem, Krittin Korkerd Jan 2022

Improvement Of Hydrodynamics And Heat Transfer In Biomass Fluidized Bed Combustor With Immersed Tubes Using Cfd-Dem, Krittin Korkerd

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Computational Fluid Dynamics coupled with Discrete Element Method (CFD-DEM) has been extensively utilized for studying hydrodynamics and heat transfer in fluidization processes. This study specifically focuses on improving hydrodynamics and heat transfer in a biomass fluidized bed combustor with immersed tubes. The investigation involves the use of mixed biomass, exploring the effects of biomass types, biomass loading, and blending ratios to propose criteria for selecting suitable biomass fuel for the system. Design parameters related to the immersed tubes, such as the angle between tubes, tube diameters, and distance between tubes, were also considered. A data-driven model was developed based on …


Lamellar Inorganic Solids And Biochar Nanocomposites For Sorptive Removal Of Metal Ions And Nitrophenol, Sutasinee Sutthiklub Jan 2021

Lamellar Inorganic Solids And Biochar Nanocomposites For Sorptive Removal Of Metal Ions And Nitrophenol, Sutasinee Sutthiklub

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, the adsorbents of ternary-component composites were developed to remove various types of toxic chemicals. The selected three components are clay, MgAl-layered double hydroxide (MgAl-LDH) and biochar because they are nontoxic and low cost and also possess high adsorption capacity and high surface area. The composites were synthesized by the combination of post-pyrolysis and co-precipitation methods, and characterized by XRD and SEM-EDS. The result shows that clay and LDH particles distributed and deposited on the biochar matrix, confirming the coexistence of three phases in micrometer and nanometer scales. Ni2+, CrO42- and 4-Nitrophenol were chosen as the representatives of …


ผงยางรถยนต์เหลือทิ้งดัดแปรด้วยแอมีนสำหรับการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์, ณภัสร์จิรา จารี Jan 2021

ผงยางรถยนต์เหลือทิ้งดัดแปรด้วยแอมีนสำหรับการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์, ณภัสร์จิรา จารี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อเตรียมวัสดุดูดซับจากผงยางรถยนต์เหลือทิ้ง (WR) โดยการดัดแปรด้วยแอมีนเพื่อเพิ่มความจำเพาะต่อการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ ปัจจัยต่าง ๆ ที่ศึกษาได้แก่ อัตราการไหลของแก๊สขาเข้า (50 70 และ 100 มิลลิลิตรต่อนาที) ขนาดอนุภาคของผงยาง (20 40 และ 60 เมช) ผงยางก่อนและหลังการบำบัดด้วยสารละลายกรด ชนิดของแอมีน (เตเตระเอทิลีนเพนตะแอมีนและพอลิเอทิลีนไดอิมีน) ความเข้มข้นของสารละลายแอมีน (ร้อยละ 2.5 5 และ 10 โดยน้ำหนัก) และอุณหภูมิในการดูดซับ (30 45 และ 60 องศาเซลเซียส) วัสดุดูดซับถูกพิสูจน์เอกลักษณ์ผ่านการวิเคราะห์ลักษณะพื้นที่ผิวจำเพาะ หมู่ฟังก์ชัน ร้อยละของธาตุ และลักษณะสัณฐานวิทยา ความสามารถการดูดซับของผงยางเหลือทิ้งถูกทดสอบโดยเครื่องปฏิกรณ์แสตนเลสภายใต้ภาวะอุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ผงยางเหลือทิ้งขนาดเมช 60 มีค่าความจุการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นหลังบำบัดด้วยสารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 1 โมลาร์ (WR60A) เทียบกับผงยางเหลือทิ้งขนาด 60 เมชก่อนบำบัดด้วยสารละลายกรด (WR60) โดยใช้อัตราการไหลของแก๊สขาเข้าในการดูดซับ 70 มิลลิลิตรต่อนาที เพื่อศึกษาชนิดและปริมาณของแอมีนที่เหมาะสม ผงยางเหลือทิ้งขนาด 60 เมชก่อนการบำบัดด้วยสารละลายกรด (WR60) ถูกนำมาดัดแปรเพื่อทดสอบหาค่าความจุการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ พบว่า การดัดแปรด้วยเตเตระเอทิลีนเพนตะแอมีนที่ความเข้มข้นร้อยละ 10 โดยน้ำหนักช่วยเพิ่มค่าความจุการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ให้กับ WR60 ได้มากที่สุด (10.41 มิลลิกรัมต่อกรัม) หลังจากนั้นนำ WR60A ซึ่งเป็นวัสดุที่เตรียมจากผงยางเหลือทิ้งหลังบำบัดด้วยสารละลายกรดมาดัดแปรด้วยเตเตระเอทิลีนเพนตะแอมีนที่ความเข้มข้นร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก (WR60A_10T) พบว่า ค่าการดูดซับมีค่าเพิ่มขึ้น (11.64 มิลลิกรัมต่อกรัม) ที่ภาวะอุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศโดยใช้อัตราการไหลของแก๊สขาเข้า 70 มิลลิลิตรต่อนาที ผลการทดลองสามารถสรุปได้ว่า WR60A_10T มีค่าความจุการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์มากที่สุด นอกจากนี้ งานวิจัยนี้ยังได้ศึกษาความสามารถในดูดซับหลังจากการฟื้นฟูสภาพและจลนพลศาสตร์ของวัสดุดูดซับ พบว่า WR60A_10T มีค่าความจุในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ลดลงเพียงร้อยละ 4.02 หลังจากผ่านการดูดซับ-คายซับทั้งหมด 10 ครั้ง แบบจำลองจลนพศาสตร์แบบอาฟรามี (Avrami’s model) สามารถอธิบายกลไกการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้


ผลของชาร์จากไม้ไผ่และกะลาปาล์มที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำต่อการผลิตน้ำมันดิบชีวภาพจากชานอ้อยโดยไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน, ณัฐชนน นิลอ่อน Jan 2021

ผลของชาร์จากไม้ไผ่และกะลาปาล์มที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำต่อการผลิตน้ำมันดิบชีวภาพจากชานอ้อยโดยไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน, ณัฐชนน นิลอ่อน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันแหล่งพลังงานหลักคือก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบจากกระบวนการขุดเจาะน้ำมันของโลก การใช้วัสดุข้างต้นทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นจำนวนมาก และเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน การลดการปล่อย CO2 ทำได้โดยการใช้ชีวมวลเป็นแหล่งพลังงานแทนการขุดเจาะน้ำมัน กระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชันเป็นกระบวนการที่น่าสนใจที่สามารถแปลงชีวมวลเป็นผลิตภัณฑ์เหลวหรือผลิตภัณฑ์ชีวภาพ การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมในกระบวนการช่วยปรับปรุงคุณภาพและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ของเหลวจากกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน ชาร์ถือเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการที่มีราคาถูกและสามารถผลิตได้ง่ายจากชีวมวล นอกจากนี้การกระตุ้นชาร์ด้วยไอน้ำยังช่วยเพิ่มสมบัติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้ดีขึ้น ในงานวิจัยนี้ ได้ทำการศึกษาผลของชาร์ที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำต่อผลผลิตและคุณภาพของน้ำมันดิบชีวภาพ โดยการทำไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชันดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์ความดันสูงแบบแบตช์ที่อุณหภูมิ 300-350 องศาเซลเซียส ที่ความดันเริ่มต้น 2 เมกะพาสคัล โดยใช้เวลาในการทำปฏิกิริยา 60 นาที ชาร์ถูกกระตุ้นโดยไอน้ำที่อุณหภูมิ 800-900 องศาเซลเซียส โดยใช้เวลาในการกระตุ้น 120 นาที จากผลการทดลองพบว่า ร้อยละผลได้ของน้ำมันดิบเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ชาร์กะลาปาล์มและชาร์ไม้ไผ่ร่วมด้วย เนื่องจากชาร์มีผลในการเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวของชีวมวล ในส่วนของอุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่ 300 และ 350 องศาเซลเซียส พบว่าเมื่อใช้อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยาที่สูงขึ้น ร้อยละผลได้ของน้ำมันดิบจะลดลงในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ เมื่อใช้ชาร์ที่ถูกกระตุ้นด้วยไอน้ำร่วมในกระบวนการกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชัน จะส่งผลช่วยปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันชีวภาพโดยพิจารณาจากค่าความร้อนสูง


การสกัดน้ำมันจากกาแฟคั่วบดและกากกาแฟคั่วบดโดยคาร์บอนไดออกไซด์ภาวะเหนือวิกฤต, กนกพร ผลมานะ Jan 2020

การสกัดน้ำมันจากกาแฟคั่วบดและกากกาแฟคั่วบดโดยคาร์บอนไดออกไซด์ภาวะเหนือวิกฤต, กนกพร ผลมานะ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กากกาแฟเป็นของเสียที่เหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตกาแฟสดและกาแฟสำเร็จรูป กากกาแฟมีสารที่สำคัญเป็นองค์ประกอบ เช่น พอลิแซ็กคาร์ไรด์ กรดไขมัน โปรตีน คาเฟอีน สารประกอบฟีนอล และแร่ธาตุต่าง ๆ งานวิจัยนี้ศึกษาการสกัดน้ำมันจากกาแฟคั่วบดและกากกาแฟคั่วบดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ภาวะเหนือวิกฤตที่ภาวะต่าง ๆ ช่วงความดัน 200 -300 บาร์ และช่วงอุณหภูมิ 40 – 60 องศาเซลเซียส ที่อัตราการไหลของคาร์บอนไดออกไซด์คงที่ 10 กรัมต่อนาที น้ำมันกาแฟที่สกัดจากกาแฟคั่วบดและกากกาแฟคั่วบดโดยใช้เฮกเซนเป็นตัวทำละลายมีปริมาณร้อยละ 20.16±0.92 และ 15.67±1.84 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ ส่วนการสกัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ภาวะเหนือวิกฤต พบว่าที่ความดัน 300 บาร์ และอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นภาวะที่เหมาะสมในการสกัดกาแฟคั่วบดได้ปริมาณน้ำมันกาแฟร้อยละ 13.45 ภาวะที่เหมาะสมในการสกัดน้ำมันจากกากกาแฟคั่วบด คือ ความดัน 300 บาร์ และอุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ได้ปริมาณน้ำมันกาแฟร้อยละ 11.93 องค์ประกอบกรดไขมันของน้ำมันกาแฟส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรดลิโนเลอิก กรดปาล์มิติก กรดโอเลอิก กรดสเตียริก และกรดอะราคิดิก องค์ประกอบสารระเหยที่พบในน้ำมันกาแฟให้กลิ่นหอมคล้ายกับคาราเมล มอลต์ และเนย ซึ่งส่วนใหญ่จัดอยู่ในกลุ่มของฟูแรน คือ 2,3-dihydro-5-methyl-furan, 2-ethyl-furan, furfural, และ 2-pentyl-furan


Catalytic Conversion Of Chitin To Lactic Acid In Hot-Compressed Water, Kodchakon Kun-Asa Jan 2020

Catalytic Conversion Of Chitin To Lactic Acid In Hot-Compressed Water, Kodchakon Kun-Asa

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Chitin is the second most available polysaccharide after cellulose. Chitin and N-acetyl-D-glucosamine polysaccharide, can be converted to valuable products by using homogeneous catalysis, most of the chitin generated by food processing is treated as industrial waste. For chitin conversion to useful chemicals has been investigated less than cellulose conversion. Therefore, in this research, chitin conversion was investigated. The result was divided into four part. The first part, the result showed that ball milled pretreatment could increase the conversion of chitin, which indicated that the crystallinity of the chitin had been reduced by the ball milled pretreatment. In the second part, …


การเตรียมถ่านกัมมันต์จากไบโอชาร์และถ่านหินซับบิทูมินัส, นริศา เฉิดกุล Jan 2019

การเตรียมถ่านกัมมันต์จากไบโอชาร์และถ่านหินซับบิทูมินัส, นริศา เฉิดกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเตรียมถ่านกัมมันต์จากวัตุดิบต่างชนิดกัน สามารถจำแนกได้สองประเภทคือไบโอชาร์และถ่านหินซับบิทูมินัส ซึ่งไบโอชาร์ที่ทำการศึกษาประกอบด้วย 2 ชนิด ได้แก่ กะลาปาล์ม (องค์ประกอบลิกนินสูง) และไม้ไผ่ (องค์ประกอบเซลลูโลสสูง) ที่ผ่านกระบวนการเผาเป็นถ่านชาร์แล้ว โดยตัวแปรที่ทำการศึกษาสำหรับการกระตุ้นไบโอชาร์ที่ส่งผลต่อสมบัติของถ่านกัมมันต์ที่ได้ คือ อุณหภูมิที่ใช้กระตุ้นในช่วง 800 – 900 องศาเซลเซียสและเวลาที่ใช้กระตุ้น 1 – 4 ชั่วโมง ภายใต้ไอน้ำร้อนยิ่งยวด ในส่วนของถ่านหินซับบิทูมินัสใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นสารกระตุ้น โดยตัวแปรที่ทำการศึกษา ได้แก่ อัตราส่วนระหว่างโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ต่อถ่านหินที่ 0.2:1 0.4:1 และ 0.6:1 ที่อุณหภูมิในการกระตุ้นต่างกันในช่วง 650 – 850 องศาเซลเซียส เวลา 1 – 4 ชั่วโมง จากผลการทดลอง พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการกระตุ้นถ่านกะลาปาล์ม ได้พื้นที่ผิวสูงสุด 441.02 ตารางเมตรต่อกรัม ที่อุณหภูมิที่ใช้กระตุ้น 1000 องศาเซลเซียสและเวลาที่ใช้กระตุ้น 4 ชั่วโมง ในขณะที่การกระตุ้นจากถ่านไม้ไผ่ ได้พื้นที่ผิวสูงสุด 712 ตารางเมตรต่อกรัม ที่อุณหภูมิที่ใช้กระตุ้น 900 องศาเซลเซียสและเวลาที่ใช้กระตุ้น 2 ชั่วโมง ในส่วนการกระตุ้นถ่านหินซับบิทูมินัสที่อัตราส่วนระหว่างโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ต่อถ่านหินซับบิทูมินัส 0.6:1 อุณหภูมิที่ใช้กระตุ้น 850 องศาเซลเซียสและเวลาที่ใช้กระตุ้น 3 ชั่วโมง ได้พื้นที่ผิวสูงสุดอยู่ที่ 1,107.39 ตารางเมตรต่อกรัม ซึ่งพบว่าอุณหภูมิที่ใช้กระตุ้น เวลาที่ใช้กระตุ้นในส่วนของไบโอชาร์ และอัตราส่วนระหว่างโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ต่อถ่านหินซับบิทูมินัส มีผลต่อการพัฒนาโครงสร้างรูพรุนของถ่านกัมมันต์ นอกจากนี้ยังพบว่าวัตถุดิบต่างชนิดกันส่งผลให้ถ่านกัมมันต์ที่ได้มีสมบัติต่างกัน


การจับยึดคาร์บอนไดออกไซด์บนถ่านกัมมันต์ดัดแปรด้วยเอมีนจากไม้ไผ่, ภานุพงศ์ ประเสริฐสุข Jan 2018

การจับยึดคาร์บอนไดออกไซด์บนถ่านกัมมันต์ดัดแปรด้วยเอมีนจากไม้ไผ่, ภานุพงศ์ ประเสริฐสุข

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์บนตัวดูดซับถ่านกัมมันต์ที่ได้จากไม้ไผ่ และตัวดูดซับถ่านกัมมันต์ที่ถูกกระตุ้นและดัดแปรด้วยเตตระเอทิลีนเพนทามีนหรือพอลิเอทิลีนอิมไมด์ ตัวแปรที่ศึกษามีดังนี้ อุณหภูมิที่ใช้ในการกระตุ้นด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ อัตราส่วนน้ำหนักตัวดูดซับต่อน้ำหนักกรดฟอสฟอริก ชนิดของเอมีน ปริมาณเอมีนที่ใช้ และความชื้นในก๊าซขาเข้า ช่วงอุณหภูมิในการดูดซับตั้งแต่ 30 ถึง 110 องศาเซสเซียส ตัวดูดซับจะถูกวิเคราะห์ลักษณะพื้นที่ผิวจำเพาะด้วยเทคนิคดูดซับ/คายซับไนโตรเจนพบว่าการกระตุ้นด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิ 600 ถึง 800 องศาเซสเซียสจะทำให้ตัวดูดซับมีพื้นที่ผิวจำเพาะและปริมาตรรูพรุนมีค่าสูงขึ้นโดยจะมีค่าเท่ากับ 432.92 ตารางเมตรต่อกรัม 0.23 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อกรัม ตามลำดับ เมื่อใช้อัตราส่วนน้ำหนักตัวดูดซับต่อน้ำหนักกรดฟอสฟอริกสูงขึ้นจะทำให้มีปริมาตรูพรุนขนาดเมโสและมาโครมากขึ้น จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิควิเคราะห์องค์ประกอบขั้นสูงพบว่าเมื่อเพิ่มน้ำหนักกรดฟอสฟอริก ทำให้มีปริมาณธาตุออกซิเจนสูง เมื่อวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโคปี พบว่าเมื่อกระตุ้นด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิสูงทำให้ตัวดูดซับเกิดการสลายตัว ส่วนการกระตุ้นด้วยกรดฟอสฟอริกจะพบหมู่ฟอสเฟสหลงเหลือที่พื้นผิวตัวดูดซับ จากการวิเคราะห์ความเป็นผลึกด้วยการเลี้ยวเบนของรังสีเอ๊กซ์ การกระตุ้นด้วยกรดฟอสฟอริกที่สัดส่วนสูงทำให้ระนาบ (001) (110) และ (002) เกิดจุดบกพร่อง จากผลการทดลอง พบว่าตัวดูดซับที่ถูกกระตุ้นด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิ 700 องศาเซสเซียสจะให้ความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับ 0.97 มิลลิโมลต่อกรัม เมื่อนำมากระตุ้นด้วยกรดฟอสฟอริกแล้วดัดแปรด้วยเตตระเอทิลีนเพนทามีนพบว่า ความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์สูงขึ้นเป็น 1.14 มิลลิโมลต่อกรัม เมื่อไม่มีความชื้นในกระแสก๊าซขาเข้าและมีค่าเป็น 1.31 มิลลิโมลต่อกรัม เมื่อมีความชื้นในกระแสก๊าซขาเข้า ในส่วนของการศึกษาการฟื้นฟูสภาพตัวดูดซับพบว่า ความสามารถในการดูดซับลดลงประมาณร้อยละ 1.82 ในรอบที่ 10 ของวัฏจักรการดูดซับ ในส่วนของการศึกษาจลหพลศาสตร์พบว่าแบบจำลองปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเทียมสามารถอธิบายกลไลการเกิดการดูดซับได้เหมาะสมที่สุด จากสมการของอาร์เรเนียสพบว่าเมื่อดัดแปรด้วยเอมีนทำให้มีค่าพลังงานกระตุ้นลดลงเนื่องจากหมู่เอมีนมีความว่องไวต่อคาร์บอนไดออกไซด์