Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/55362
Title: ปฏิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มโดยใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ในการเร่งปฎิกิริยาบนตัวรองรับที่เป็นถ่านกัมมันต์ที่ได้จากแบคทีเรียเซลลูโลส
Other Titles: TRANSESTERIFICATION OF PALM OIL WITH POTASSIUM HYDROXIDE CATALYST SUPPORTED ON BACTERIAL CELLULOSE ACTIVATED CARBON
Authors: ชินวรานนท์ บุญเกตุ
Advisors: เหมือนเดือน พิศาลพงศ์
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email: Muenduen.P@Chula.ac.th,muenduen.p@chula.ac.th
Issue Date: 2559
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: งานวิจัยนี้ได้ทำการพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ถ่านกัมมันต์จากแบคทีเรียเซลลูโลสโดยใช้วิธีการกระตุ้นทางเคมีแบบขั้นตอนเดียวโดยใช้สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่มีความเข้มข้น 12 และ 24 โมลาร์ และใช้อุณหภูมิในการคาร์บอไนซ์ที่ 500, 600 และ 700 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 24 ชั่วโมง หลังจากนั้นทำการล้างถ่านกัมมันต์ที่ได้ด้วยกรดไฮโดรคลอริก และน้ำปราศจากไอออนต่อจากนั้นนำไปอบให้แห้ง โดยการศึกษาคุณลักษณะของถ่านกัมมันต์ที่ได้นั้นจะวิเคราะห์ถึงคุณสมบัติทางเคมี โครงสร้าง และสัญฐานวิทยาที่เกิดขึ้นของถ่านกัมมันต์ พบว่าความเข้มข้นและอุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 24 โมลาร์ ที่อุณหภูมิ 500-600 องศาเซลเซียส โดยอุณหภูมิที่ 700 องศาเซลเซียส พบลักษณะโครงสร้างทางรูพรุนถูกทำลายอย่างมากเมื่อใช้อุณหภูมิในการคาร์บอไนซ์ดังกล่าว ถ่านกัมมันต์ที่เตรียมได้นั้นพบการเกิดโครงสร้างรูพรุนขนาดกลาง (Mesopore) กับรูพรุนขนาดใหญ่ (Macropore) ที่ถูกเปิดออกเป็นรูพรุนขนาดประมาณ 1 µm ที่พื้นที่ผิว ค่าเฉลี่ยเส้นผ่าศูนย์กลางรูพรุนอยู่ที่ 22-30 Å และค่าพื้นที่ผิวที่เกิดขึ้นอยู่ในช่วง 350-500 m2/g การประยุกต์ใช้ถ่านกัมมันต์ที่สังเคราะห์ได้นั้นจะนำไปทำเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์สำหรับปฎิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มและเมทานอล โดยจะทำการโหลดตัวเร่งปฏิกิริยาโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่ 10, 20 และ 30 wt% โดยวิธีการเคลือบฝัง สภาวะที่ใช้ในการศึกษาปฎิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชัน จะใช้อัตราส่วนโดยโมลของเมทานอลต่อน้ำมันปาล์มอยู่ที่ 15:1, ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา 3 wt% ของน้ำมันปาล์ม, อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 3 ชั่วโมง พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา BC50024M20, BC50024M30, BC60024M20 และ BC60024M30 ให้ประสิทธิภาพในการเกิดปฎิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันปาล์มกับเมทานอล โดยมีร้อยละเมทิลเอสเทอร์ที่เกิดขึ้นสูงถึง 98-100 % ตัวเร่งปฏิกิริยาที่อยู่บนถ่านกัมมันต์นั้นให้ประสิทธิภาพในการเกิดไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มดีกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ธรรมดา แต่อย่างไรก็ตามโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่อยู่บนถ่านกัมมันต์เกิดการหลุดออกจากถ่านกัมมันต์ระหว่างการเกิดปฏิกิริยาส่งผลให้ตัวเร่งปฏิกิริยาใช้ได้เพียงครั้งเดียวเท่านั้น
Other Abstract: This research has developed the preparation methods of activated carbon from bacterial cellulose (BC) by a one-step chemical activation process using 12 and 24 M of potassium hydroxide (KOH) in water as activating agent at various carbonization temperatures (500, 600 and 700 °C). After the carbonization for 24 h, the activated carbon was cleaned by using hydrochloric acid, washed with deionized water and dried. The characteristics of the activated carbons were investigated for chemical property, structure and morphology. It was found that the optimal conditions for the carbonization were at 24 M KOH at 500-600 °C. It was observed that the pore structure was mostly destroyed with increasing the activation temperature more than 700 °C. The prepared activated carbons had a mostly mesoporous structure with open macro pores size of ~ 1 µm on the surface. The average pore diameter was 22-30 Å with surface area of 350 – 500 m2/g. For the application as KOH catalyst supports for transesterification of palm oil with methanol, the activated carbon was loaded with KOH (10 - 30 wt.%). The operating conditions were out as follows: methanol to oil molar ratio at 15: 1, catalyst loading at 3 wt. % of oil, temperature at 60 °C and reaction time of 3 h. It appears that the catalysts of BC50024M20, BC50024M30, BC60024M20 and BC60024M30 were very effective for the transesterification of palm oil with methanol, with %FAME (fatty acid methyl ester) of 98-100. The potassium hydroxide supported catalyst on activated carbon (KOH/AC) showed higher performance to produce biodiesel from palm oil better than normal KOH catalyst. However, due to KOH leaching during the reaction, the KOH/AC catalyst can be used for only once.
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2559
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมเคมี
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/55362
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5670999421.pdf17.4 MBAdobe PDFView/Open


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