Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/36172
| Title: | การสังเคราะห์เชื้อเพลิงชีวภาพประเภทฟูแรนจากเซลลูโลสโดยเทคนิคของไหลภาวะเหนือวิกฤต |
| Other Titles: | Synthesis of furanic biofuels from cellulose by supercritical fluid technique |
| Authors: | ทวีผล แก้วศิริ |
| Advisors: | สมเกียรติ งามประเสริฐสิทธิ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | somkiat@sc.chula.ac.th |
| Subjects: | พลังงานชีวมวล ของไหลวิกฤตยิ่งยวด ฟูแรน เซลลูโลส Biomass energy Supercritical fluids Furans Cellulose |
| Issue Date: | 2553 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์เชื้อเพลิงชีวภาพประเภทฟูแรน อันประกอบด้วย ไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟูรัล (HMF) เฟอร์ฟูรัล (FF) และ เมทิลเฟอร์ฟูรัล (MF) จากเซลลูโลสโดยเทคนิคของไหลระหว่างน้ำและเอทานอลที่ภาวะเหนือวิกฤต ปัจจัยที่ศึกษามีทั้งหมด 5 อย่างได้แก่ อุณหภูมิ ความดัน เวลา ปริมาณเซลลูโลส และสัดส่วนโดยโมลระหว่างเอทานอลและน้ำ โดยทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ ซึ่งทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมปริมาตร 6.065 มิลลิลิตร ให้ความร้อนโดยอ่างทรายฟลูอิไดซ์เบด ผลิตภัณฑ์ที่ได้นำไปวิเคราะห์ด้วย HPLC ผลการศึกษาพบว่าปัจจัยที่ส่งผลต่อการเกิดสารฟูแรนและร้อยละการเปลี่ยนของเซลลูโลสมากที่สุดคืออุณหภูมิ โดยมีค่าเพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้น ปัจจัยความดันและเวลาที่สูงขึ้นมีส่วนช่วยให้เกิดสารฟูแรนได้ดีขึ้น แต่เวลาไม่ควรสูงเกินไป ปัจจัยปริมาณเซลลูโลสเมื่อพิจารณาร่วมกับของเหลวที่ใช้ในการทดลองในหน่วยร้อยละโดยน้ำหนักพบว่ามีผลต่อความเข้มข้นและร้อยละผลได้ของสารฟูแรนแตกต่างกัน เนื่องจากปริมาตรที่คงตัวของเครื่องปฏิกรณ์ ปัจจัยสัดส่วนโดยโมลระหว่างเอทานอลและน้ำที่ค่าต่ำให้ความเข้มข้นและร้อยละผลได้ของสาร ฟูแรนมากกว่าการใช้น้ำหรือเอทานอลเพียงอย่างเดียว ที่ภาวะอุณหภูมิ 380 องศาเซลเซียส ความดัน 30 เมกะพาสคัล เวลา 2 นาที ร้อยละโดยน้ำหนักของเซลลูโลสต่อของเหลวทั้งหมด 4.3% และสัดส่วนโดยโมลระหว่างเอทานอลและน้ำมีค่า 1:9 ให้ร้อยละผลได้ของไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟูรัล เฟอร์ฟูรัล และเมทิลเฟอร์ฟูรัล เท่ากับ 5.3% 2.8% 0.9% ตามลำดับ |
| Other Abstract: | This experiment aimed to study the condition for furanic biofuels synthesis. Hydroxymethylfurfural (HMF), furfural (FF), and methylfurfural (HF) from cellulose were included in the study using techniques of fluid between water and ethanol to supercritical condition. The variables studied were temperature, pressure, time, amount of cellulose, and mole fraction of ethanol in water. The reaction was undergone in batch reactor made from stainless steel with the volume of 6.065 ml heated by fluidized sand bath. The products were analyzed by HPLC. The results demonstrated that temperature had the most effect on the production of furan and the conversion of cellulose which was increased at higher temperatures. Furan was increased with increasing of pressure and time but the time should not be too high. The content of cellulose in liquid affected the concentration and percent yield of furan because the volume of the reactor was constant. At low mole fraction of ethanol in water yielded higher concentration and percent yield of furan than the use of water or ethanol alone. The present study indicated that the optimal condition was at 380 oC, 30 MPa, 2 min reaction time, cellulose in liquid 4.3%wt, and ethanol to water molar ratio of approximately 1:9, obtained hydroxymethylfurfural, furfural and methylfurfural 5.3% 2.8% 0.9% percent yield, respectively. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2553 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | เทคโนโลยีเชื้อเพลิง |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/36172 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2010.1095 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2010.1095 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| taweeplon_ka.pdf | 3.24 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.