Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/14437
Title: การพัฒนาเยื่อแผ่นโซเดียมอะลูมินาซีโอไลต์เพื่อแยกน้ำจากเอทานอล
Other Titles: Development of sodium alumina zeolite membrane for dehydration of ethanol
Authors: ประเสริฐ สวราชย์
Advisors: สุรพงศ์ นวังคสัตถุศาสน์
ศิริลักษณ์ ธีระดากร
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email: Surapong.N@chula.ac.th
ไม่มีข้อมูล
Subjects: เอทานอล
เพอร์เวเพอเรชัน
การแยกด้วยเมมเบรน
ซีโอไลต์
เชื้อเพลิงแอลกอฮอล์
Issue Date: 2549
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของเอทานอลโดยกระบวนการเพอร์แวปพอเรชัน โดยใช้เมมเบรนที่มีซีโอไลต์เอเป็นตัวกลางอยู่บนอลูมินาที่เป็นชั้นรองรับ ซึ่งสภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ซีโอไลต์เอด้วยวิธีการแบบไฮโดรเทอร์มอล (hydrothermal synthesis) คือที่อุณหภูมิ 80 ํC เวลา 3 ชั่วโมง หรือที่อุณหภูมิ 90 ํC เวลา 3 ชั่วโมง และมีขนาดของผลึกอยู่ที่ 8.17+-0.02 ไมโครเมตรและ 4.50+-0.02 ไมโครเมตร ตามลำดับ สำหรับผลึกซีโอไลต์เอที่สังเคราะห์ที่อุณหภูมิ 80 ํC เวลา 3 ชั่วโมง จะมีพื้นที่ผิวจำเพาะอยู่ที่ 40.6473+-0.1304 ตร.เมตรต่อกรัม และปริมาณของซิลิกอนต่ออะลูมิเนียมเท่ากับ 1.48 ส่วนผลึกที่สังเคราะห์ที่อุณหภูมิ 90 ํC เวลา 3 ชั่วโมง จะมีพื้นที่ผิวจำเพาะอยู่ที่ 51.1537+-0.1891 ตร.เมตรต่อกรัม และปริมาณของซิลิกอนต่ออะลูมิเนียมเท่ากับ 1.31 สำหรับงานวิจัยนี้ได้สร้างโมดูลที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอก เมมเบรนที่ใช้มีพื้นที่เท่ากับ 84.86 ตร.ซม. เมมเบรนที่ใช้ในการทดลองมีโครงสร้างเป็นแบบเชิงประกอบ โดยมีซีโอไลต์ทำหน้าที่ในการเลือกผ่านอยู่บนชั้นรองรับที่เป็นอะลูมินาที่มีรูพรุน ซึ่งสภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์โซเดียมอะลูมินาซีโอไลต์เมมเบรน จากสารละลายที่มีลักษณะเป็นสารละลายใสด้วยวิธีการไฮโดรเทอร์มอลที่อุณหภูมิ 90 ํC เวลา 3 ชั่วโมง แต่อย่างไรก็ตามเมมเบรนที่เตรียมได้ยังพบปัญหาการแตกของซีโอไลต์ ที่ทำหน้าที่ในการเลือกผ่านบนผิวของชั้นรองรับ ซึ่งเมื่อนำเมมเบรนไปทดสอบกระบวนการเพอร์แวปพอเรชัน พบว่ามีการรั่วของเอทานอลผ่านไปยังสวนเพอร์มิเอต แต่ความเข้มข้นของเอทานอลทางด้านเพอร์มิเอตก็มีปริมาณมากขึ้นจาก 521.10 กรัมต่อลิตร เป็น 539.11 กรัมต่อลิตร นอกจากนี้ในงานวิจัยนี้ยังนำซีโอไลต์เอที่ได้จากการสังเคราะห์ มาศึกษาผลของอุณหภูมิและเวลาต่อความสามารถในการแยกน้ำออกจากเอนอล โดยพบว่าที่อุณหภูมิ 90 ํC เวลาในการทดลอง 30 นาที จะสามารพเพิ่มความเข้มข้นของเอทานอลจาก 671.72+-9.08 กรัมต่อลิตร ไปเป็น 747.15+-2.36 กรัมต่อลิตร (เพิ่มขึ้น 11.23%) และที่อุณหภูมิ 90 ํC เวลาในการทดลอง 60 นาที จะสามารถเพิ่มความเข้มข้นของเอทานอลจาก 474.68+-0.11 กรัมต่อลิตรไปเป็น 614.63+-2.35 กรัมต่อลิตร (เพิ่มขึ้น 29.48%)
Other Abstract: To concentrate ethanol in ethanol-water mixture by pervaporation using zeolite A membrane on alumina support. Zeolite A was prepared by hydrothermal synthesis. The conditions for zeolite A synthesis are crystallization temperature at 80 ํC for 3 h or crystallization temperature at 90 ํC for 3 h. The zeolite A synthesized at 80 ํC, 3 h had crystal size of 8.17+-0.02 micro m., specific surface area of 40.6473+-0.1304 sq.m/g and silicaon/aluminium molar ratio of 1.48. The zeolite A synthesized at 90 ํC, 3 h had crystal size of 4.50+-0.02 micro m., specific surface area of 51.1537+-0.1891 sq.m/g and silicon/aluminum molar ratio of 1.31, A cylindrical membrane module was built in this study with an effective membrane area of 84.86 sq.cm. The membrane used in this research was synthesized in a composite form, consisted of zeolite that was a selective layer on a porous alumina support. The optimum condition for synthesis of sodium alumina zeolite membrane from clear solution using hydrothermal synthesis was 90 ํC and for 3 h. The scanning electron microscope revealed that the surface of support was covered with polycrystalline zeolite A with cracking defect. The zeolite A composite membrane was used for the separation of ethanol-water mixture by using pervaporation but the membrane was leaked in some area. However concentration of ethanol was increased from 521.10 g/l to 539.11 g/I. Finally the effect of temperature and time of synthesized zeolite A in dehydration of ethanol were investigated. The concentration of ethanol was increased from 671.72+-9.08 g/I to 747.15+-2.36 g/I (11.23% increase) at 90 ํC for 30 minutes. Meanwhile the concentration of ethanol was increased from 474.68+-0.11 g/l to 614.63+-2.35 g/I (29.48% increase) at 90 ํC for minutes.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2549
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: เทคโนโลยีชีวภาพ
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/14437
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
prasert.pdf2.47 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.