การเตรียมถ่านกัมมันต์จากยางเหลือทิ้งโดยการกระตุ้นด้วยซิงค์คลอไรด์

Abstract

การเตรียมถ่านกัมมันต์จากยางเหลือทิ้งโดยการกระตุ้นด้วยซิงค์คลอไรด์ มีกระบวนการดำเนินการเป็น 2 ขั้นตอน คือ การคาร์บอไนซ์และการกระตุ้น ในขั้นตอนคาร์บอไนซ์ใช้ตัวอย่างยางที่มีขนาด 5x5x5 ลูกบาศก์มิลลิเมตร นำมาให้ความร้อนในช่วงอุณหภูมิ 200 ถึง 550 องศาเซลเซียส และใช้เวลาตั้งแต่ 30 ถึง 90 นาที จากผลการทดลองได้ภาวะที่เหมาะสมคือ ที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส ใช้เวลา 30 นาที ได้ผลิตภัณฑ์ถ่านชาร์ร้อยละ 85.13 มีส่วนประกอบในการวิเคราะห์แบบแห้งคือ เถ้าร้อยละ 6.51 สารระเหยได้ร้อยละ 22.08 และปริมาณคาร์บอนคงตัวร้อยละ 71.41 การกระตุ้นทำในเครื่องปฏิกรณ์ที่ทำจากเหล็กปลอดสนิม ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มิลลิเมตร มีความยาว 350 มิลลิเมตร ใส่สารที่ผสมกับสารละลายซิงค์คลอไรด์ที่ผ่านการเขย่าเป็นเวลา 3 วัน นำไปอบแห้งแล้วนำไปเผาในเตาเผาแบบทรงกระบอก มีแก๊สไนโตรเจนไหลผ่านสารในอุปกรณ์ด้วยอัตรา 100 ลูกบาศก์มิลลิลิตรต่อนาที ตัวแปรที่ใช้ในการศึกษา คือ ความเข้มข้นของสารละลายซิงค์คลอไรด์ อยู่ในช่วงร้อยละ 30 ถึง 70 โดยน้ำหนัก อุณหภูมิอยู่ในช่วง 200 ถึง 750 องศาเซลเซียส เวลาในการกระตุ้นอยู่ในช่วง 1 ถึง 5 ชั่วโมง และขนาดอนุภาคแยกเป็น 3 ขนาดอยู่ในช่วง 1.00 ถึง 4.70 มิลลิเมตร ภาวะที่เหมาะสมในการกระตุ้นคือ ใช้สารละลายซิงค์คลอไรด์เข้มข้นร้อยละ 70 โดยน้ำหนัก อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เวลาในการกระตุ้น 2 ชั่วโมง ถ่านขนาด 2.00-2.38 มิลลิเมตร ได้ผลิตภัณฑ์ร้อยละ 54.96 และถ่านกัมมันต์ที่ได้มีสมบัติดังนี้ค่าความหน้าแน่นปรากฏ 0.407 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ร้อยละของเถ้า 8.95 ค่าการดูดซับเมทิลีนบลู 54.9 มิลลิกรัมต่อกรัม ค่าการดูดซับไอโอดีน 351.52 มิลลิกรัมต่อกรัม และค่าพื้นที่ผิวรูพรุน 237.17 ตารางเมตรต่อกรัม