แกซิฟิเคชันของพลาสติกโดยใช้ไพโรไลซ์ชาร์จากชีวมวล

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลของถ่านไพโรไลซ์ชาร์จากชีวมวลต่อการแกซิฟิเคชันพลาสติกด้วย ไอน้ำในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง ที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส อัตราการไหลของแก๊สไนโตรเจน 80 มิลลิลิตรต่อนาทีและร้อยละของไอน้ำ 62 โดยปริมาตร โดยพลาสติกที่นำมาศึกษา ได้แก่ พอลิโพรพิลีน (PP) พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูง (HDPE) พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำ (LDPE) และ พอลิสไตรีน (PS) ส่วนถ่านชาร์ที่นำมาศึกษามี 2 ชนิด คือ ถ่านชาร์จากการไพโรไลซิสกะลาปาล์มและ ซังข้าวโพด นอกจากนี้ได้เปรียบเทียบผลที่ได้กับการใช้ถ่านกัมมันต์ วิเคราะห์ผลิตภัณฑ์แก๊สที่ได้โดยใช้ เครื่องแก๊สโครมาโทกราฟ จากผลการทดลองพบว่าการใส่ถ่านชาร์ร่วมกับพลาสติกทำให้ปริมาณน้ำมัน ทาร์ลดลงผลิตภัณฑ์แก๊สเพิ่มขึ้น เนื่องจากถ่านชาร์จะไปกระตุ้นปฏิกิริยาการแตกตัวของไฮโดรคาร์บอน และน้ำมันทาร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการใส่ถ่านกัมมันต์ทำให้ปริมาณร้อยละการเปลี่ยนแปลง คาร์บอนเป็นแก๊สมากที่สุด รองลงมาถ่านชาร์จากกะลาปาล์มและถ่านชาร์จากซังข้าวโพดตามลำดับ โดย จะให้ร้อยละการเปลี่ยนแปลงคาร์บอนเป็นผลิตภัณฑ์แก๊ส 17.4 16.0 และ 11.9 โดยโมลตามลำดับ ใน กรณีที่ใช้พอลิโพรพิลีน นอกจากนี้ชนิดของพลาสติกยังมีผลต่อร้อยละการเปลี่ยนแปลงคาร์บอนเป็น ผลิตภัณฑ์แก๊ส โดยในกรณีที่ใช้กับถ่านชาร์จากกะลาปาล์มพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูงให้ปริมาณ ร้อยละการเปลี่ยนแปลงคาร์บอนเป็นผลิตภัณฑ์แก๊สมากที่สุดเท่ากับร้อยละ 17.3 รองลงมาพอลิโพรพิลีน ร้อยละ 16 พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำร้อยละ 14.5 และพอลิสไตรีนน้อยที่สุดร้อยละ 8.3 ตามลำดับ เนื่องจากพอลิสไตรลีนมีโครงสร้างที่มีหมู่เบนซีนเกาะอยู่ทำให้แตกตัวได้ยากกว่าพอลิโพรพิลีน ที่มีโครงสร้างแบบโซ่กิ่งและพอลิเอทิลีนที่มีโครงสร้างแบบโซ่ตรง