การสังเคราะห์น้ำตาลจากเซลลูโลสบนตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะออกไซด์

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเซลลูโลสด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะออกไซด์ ตัวแปรที่จะศึกษา คือ อุณภูมิที่ใช้ทำปฏิกิริยาระหว่าง 150 - 250 องศาเซลเซียส เวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาระหว่าง 1 - 30 นาที ความดันเริ่มต้นของแก๊ซไฮโดรเจนระหว่าง 5 - 7 เมกกะปาสคาล และอัตราส่วนระหว่างเซลลูโลสต่อตัวเร่งปฏิกิริยาระหว่าง 1:0.25 - 1:0.75 การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะออกไซด์ โดยเทคนิคการทำให้เอิบร่วมของนิกเกิลออกไซด์ที่มีความเข้มข้นของนิกเกิล ร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก แล้วนำไปเร่งทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเซลลูโลสในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตซ์ขนาด 250 มิลลิตร ซึ่งจะใช้น้ำเป็นตัวกลางและอัดความดันด้วยแก๊ซไฮโดรเจนที่อุณภูมิห้อง จากนั้นเพิ่มอุณภูมิด้วยอัตรา 300 องศาเซลเซียสต่อชั่วโมง และทำการกวนที่ 500 รอบต่อนาที เมื่อหยุดปฏิกิริยานำของเหลวที่ได้มากรองแล้วนำส่วนที่เป็นของแข็งที่เหลืออยู่ไปอบให้แห้ง ทิ้งไว้ข้ามคืนและนำไปเผาเพื่อหาปริมาณของเซลลูโลสที่เหลืออยู่โดยการคำนวน ส่วนของเหลวที่ได้ทำไปวิเคราะห์ด้วยเทคนิคไฮเปอร์ฟอร์แมนซ์ลิควิดโคมาโทกราฟี(HPLC) จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค HPLC พบว่าภาวะที่เหมาะสมสำหรับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเซลลูโลสด้วยตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลออกไซด์ คือ อุณภูมิที่ใช้ทำปฏิกิริยา 230 องศาเซลเซียส เวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา 5 นาที ความดันเริ่มต้นของแก๊ซไฮโดรเจน 6 เมกกะปาสคาล และอัตราส่วนระหว่างเซลลูโลสต่อตัวเร่งปฏิกิริยา 1:0.5