การผลิตถ่านกัมมันต์จากยางรถยนต์ใช้แล้ว โดยการกระตุ้นดัวยไอน้ำร้อนยวดยิ่ง

Abstract

การทดลองผลิตถ่านกัมมันต์จากยางรถยนต์ใช้แล้ว ได้ดำเนินการ 2 ขั้นตอน คือ การคาร์บอไนซ์ยางรถยนต์ และกระตุ้นถ่านที่ได้ด้วยไอนํ้าร้อนยวดยิ่ง การคาร์บอไนซ์ทำในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 เซนติเมตร สูง 110 เซนติเมตร ตัวแปรที่ศึกษา คืออุณหภูมิและเวลาการคาร์บอไนซ์ พบว่าภาวะที่เหมาะสมสำหรับการคาร์บอไนซ์ยางรถยนต์ตัดขนาด 0.5 x 0.5 x 0.5 เซนติเมตร ปริมาณ 1 กิโลกรัม คือ คาร์บอไนซ์ที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียส 30 นาที ในบรรยากาศของแก๊สไนโตรเจน ได้ผลิตภัณฑ์เป็นถ่านชาร์ร้อยละ 47.20 ปริมาณคาร์บอน คงตัวร้อยละ 50.48 สารระเหยร้อยละ 23.11 และเถ้าร้อยละ 23.41 ขั้นตอนการกระตุ้นด้วยไอน้ำร้อนยวดยิ่งทำในเครื่องแอคติเวเตอร์แบบเบดนิ่ง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.81 เซนติเมตร สูง 20 เซนติเมตร ตัวแปรที่ศึกษาคือ อุณหภูมิและเวลาการกระตุ้น, ขนาดถ่านที่ใช้กระตุ้น และอัตราการป้อนไอน้ำ พบว่าภาวะที่เหมาะสมสำหรับการกระตุ้นถ่านที่ได้จากการคาร์บอไนซ์ 50 กรัม คือใช้ถ่านขนาด 1.18 - 2.36 มิลลิเมตร กระตุ้นที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส 30 นาที โดยมีอัตราการป้อนไอน้ำ 1.88 กรัมต่อนาที และอัตราการป้อนอากาศ 43 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อวินาที ได้ผลิตภัณฑ์เป็นถ่านกัมมันต์ร้อยละ 17.35 ของน้ำหนักยางรถยนต์ใช้แล้ว มีพื้นที่ผิว 691.51 ตารางเมตรต่อกรัม ค่าไอโอดีน 891.11 มิลลิกรัมต่อกรัม ค่าเมทธิลีนบลู 172.03 มิลลิกรัมต่อกรัม ค่าความหนาแน่นเชิงปริมาตร 0.440 กรัมต่อซีซี และค่าเถ้าร้อยละ 29.05