การผลิตไบโอดีเซลจากดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนไคโตซาน

Abstract

งานวิจัยนี้ใช้เมมเบรนไคโตซาน 3 ชนิด ได้แก่ เมมเบรนไคโตซานแบบสมมาตรไม่เชื่อมขวาง เมมเบรนไคโตซานแบบสมมาตรมีการเชื่อมขวาง และเมมเบรนไคโตซานแบบคอมพอสิตบนผ้าสปันปอนด์ในเครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนขนาดความจุ 2 ลิตร ที่พัฒนาขึ้นใช้เอง เพื่อดำเนินปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันของดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์ม โดยทำการศึกษาที่อัตราส่วนระหว่างดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มต่อเมทานอลเท่ากับ 1:8 และ 1:9 โมลต่อโมล ปริมาณกรดซัลฟิวริกร้อยละ 1, 2 และ 3 โดยน้ำหนัก อุณหภูมิ 50 และ 60 องศาเซลเซียส พบว่าภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตไบโอดีเซลโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนไคโตซานทั้งสามชนิด คือ อัตราส่วนระหว่างดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มต่อเมทานอล 1:9 ปริมาณกรดซัลฟิวริกร้อยละ 3 โดยน้ำหนัก อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ได้ค่าร้อยละการเปลี่ยนของกรดไขมันอิสระเท่ากับ 99.2 ± 0.0, 99.0 ± 0.0 และ 99.1 ± 0.0 ตามลำดับ เปรียบเทียบกับ 98.6 ± 0.0 ในเครื่องปฏิกรณ์แบบทั่วไป การเพิ่มแรงขับดันโดยการต่อส่วนล่างของเครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนเข้ากับปั๊มสุญญากาศไม่ได้ช่วยให้ได้ค่าร้อยละการเปลี่ยนของกรดไขมันอิสระสูงขึ้นเมื่อดำเนินปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอ-ริฟิเคชันกับผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันทำให้ได้น้ำมันไบโอดีเซลที่มีสมบัติตามเกณฑ์มาตรฐานประเทศไทย และ/หรือ ASTM D6751-02 ยกเว้นปริมาณเมทิลเอสเทอร์ (93.2 ± 2.2) ซึ่งยังคงต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐานของประเทศไทย (ขั้นต่ำ 96.5) เล็กน้อย และค่าความเป็นกรด (3.93 ± 0.0) ที่ยังคงสูงกว่าเกณฑ์มาตรฐานทั้งของประเทศไทย (ขั้นสูง 0.5) และ ASTM D6751-02 (ขั้นสูง 0.8)