ผลของอัตราส่วนระหว่างซิลิกาและอะลูมินาต่อการรวมตัวกันของเบดในกระบวนการแกซิฟิเคชันแบบฟลูอิไดซ์เบดของฟางข้าว

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของอัตราส่วนระหว่างซิลิกาและอะลูมินาต่อการรวมตัวกันของเบดในกระบวนการแกซิฟิเคชันแบบฟลูอิไดซ์เบดของฟางข้าว ทำการศึกษาที่อัตราส่วนอะลูมินาร้อยละ 0 25 50 75 และ 100 อุณหภูมิในการเกิดปฏิกิริยา 700 - 900 องศาเซลเซียส ที่อัตราส่วนสมมูล 0.2 และ 0.4 โดยวิเคราะห์ลักษณะพื้นผิวและองค์ประกอบของเบดที่เกิดการรวมตัวกันด้วยเทคนิคจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนนิงและจุลวิเคราะห์ (SEM-EDX) ผลการศึกษาพบว่า อัตราส่วนอะลูมินาร้อยละ 100 ที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส ใช้เวลาในการรวมตัวกันของเบดนานที่สุดที่เวลา 60 นาที แต่ขณะเดียวกันที่อัตราส่วนอะลูมินาร้อยละ 0 ใช้เวลาในการรวมตัวกันของเบดนานที่สุดเช่นกัน เมื่อทดลองที่อุณหภูมิ 800 และ 900 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ เมื่อศึกษาผลของอัตราส่วนสมมูลต่อการรวมตัวกันของเบดพบว่า อัตราส่วนสมมูลส่งผลต่อการรวมตัวกันของเบดที่อุณหภูมิ 800 และ 900 องศาเซลเซียสเท่านั้น และจากการวิเคราะห์ลักษณะพื้นผิวและองค์ประกอบของเบดที่เกิดการรวมตัวกัน พบองค์ประกอบของ Si K และ Ca เป็นองค์ประกอบหลักตรงบริเวณจุดที่มีการเชื่อมต่อของอนุภาคเบดในทุกอัตราส่วนของอะลูมินาเบดและทุกอุณหภูมิ ซึ่งธาตุเหล่านี้เป็นองค์ประกอบของสารจุดหลอมเหลวต่ำ K2O-CaO-SiO2 ขณะที่บริเวณพื้นผิวของอะลูมินาพบองค์ประกอบของ Si K และ Ca ในปริมาณเล็กน้อย และเมื่อศึกษาก๊าซผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการแกซิฟิเคชันของฟางข้าว ซึ่งประกอบไปด้วย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซมีเทน พบว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้น ส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน ซึ่งผลจากการทดลองนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการเดินระบบระบบฟลูอิดไดซ์เบดในระดับอุตสาหกรรมได้ เพื่อลดการรวมตัวกันของเบดและช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย