เอสเทอริฟิเคชันและทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ของดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มในเครื่องปฏิกรณ์ เมมเบรนไคโตซาน

Abstract

งานวิจัยนี้ใช้เครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนไคโตซานเพอร์แวพอเรชัน โดยในปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน ศึกษาเมมเบรนไคโตซาน 2 ชนิด ได้แก่ เมมเบรนไคโตซานแบบเนื้อแน่นไม่เชื่อมขวาง และแบบเนื้อแน่นเชื่อมขวางด้วยกรดซัลฟิวริก อัตราการป้อนเมทานอล 0 ถึง 85 มิลลิลิตรต่อนาที อัตราส่วนระหว่างดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มต่อเมทานอล 1 ต่อ 3 ถึง 1 ต่อ 24 ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยากรดซัลฟิวริกร้อยละ 0.5 ถึง 2.0 โดยน้ำหนัก อุณหภูมิ 50 และ 60 องศาเซลเซียส และในปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันศึกษาอัตราส่วนระหว่างดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มต่อเมทานอล 1 ต่อ 0 ถึง 1 ต่อ 15 ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 0.5 ถึง 2.5 โดยน้ำหนัก พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการดำเนินปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันคือ ใช้อัตราการป้อนเมทานอล 20 มิลลิลิตรต่อนาที อัตราส่วนระหว่างดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มต่อเมทานอล 1 ต่อ 24 ปริมาณกรดซัลฟิวริกร้อยละ 1.5 โดยน้ำหนัก ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ในเครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนไคโตซานแบบเนื้อแน่นไม่เชื่อมขวาง จากนั้นดำเนินปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันต่อเนื่องไปโดยไม่ต้องล้างผลิตภัณฑ์ และไม่ต้องเติมเมทานอลเพิ่ม ใช้ปริมาณโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 2.0 โดยน้ำหนัก ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ได้ปริมาณเมทิลเอสเทอร์ร้อยละ 94.3±0.9 โดยน้ำหนัก ซึ่งยังต่ำกว่าค่ามาตรฐานไบโอดีเซลของประเทศไทย (ขั้นต่ำ 96.5) และค่าความเป็นกรด 1.1±0.02 มก/ก ที่สูงกว่าค่ามาตรฐาน (ขั้นสูง 0.5) แต่มีค่าจุดวาบไฟและความหนืดไคเนมาติกตามเกณฑ์มาตรฐาน