การศึกษามูลค่าเพิ่มของกลีเซอรอลดิบที่ได้จากกระบวนการผลิตไบโอดีเซล

Abstract

ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลที่ใช้น้ำมันพืชใช้แล้วเป็นสารตั้งต้น จะมีกลีเซอรอล (หรือเรียกกลีเซอรอลดิบ) เป็นผลพลอยได้ ซึ่งมีปริมาณร้อยละ 10 ของไบโอดีเซลที่ได้ โดยมีสารอื่นเจือปนและมีคุณภาพต่ำ ไม่สามารถนำไปใช้งานได้ในอุตสาหกรรม งานวิจัยนี้ จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษามูลค่าเพิ่มของกลีเซอรอลดิบที่ใช้เป็นวัตถุดิบในการทำให้กลีเซอรอลบริสุทธิ์ขึ้นและมีไบโอดีเซลเป็นผลพลอยได้ โดยพิจารณาจากอัตรามูลค่าผลผลิตด้านวัสดุ วิธีการศึกษาดำเนินการโดย 1) สกัดกลีเซอรอลดิบด้วยกรด เพื่อให้ได้กลีเซอรอลและกรดไขมันอิสระ (FFA) โดยพิจารณาเลือกใช้ระหว่างกรดไฮโดรคลอริก (HCl) และกรดซัลฟิวริก (H2SO4) ที่ค่า pH และอุณหภูมิ ต่างๆกัน 2) นำกลีเซอรอลที่ได้มาทำให้บริสุทธิ์มากขึ้นโดยใช้ สารละลายเฮกเซน กำจัดกลิ่นและสีด้วยผงถ่านกัมมันต์ 3) นำกรดไขมันอิสระ (FFA) มาทำปฎิกิริยากับเมทานอล ได้ไบโอดีเซล โดยมีกรดซัลฟิวริกเป็นตัวเร่งปฎิกิริยา 4) วิเคราะห์หาปริมาณของกลีเซอรอล ตามวิธีการของ มอก.337 และหาความบริสุทธิ์ด้วยเครื่องอินฟราเรด สเปคโตรสโคปี 5) วิเคราะห์หาปริมาณและความบริสุทธิ์ของไบโอดีเซล ด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟี และ 6) ประเมินอัตรามูลค่าผลผลิตด้านวัสดุของกลีเซอรอลบริสุทธิ์และไบโอดีเซลที่ได้เทียบกับมูลค่าวัตถุดิบที่ใช้ จากผลการศึกษา พบว่า 1) การสกัดกลีเซอรอลดิบด้วยกรดซัลฟิวริก (H2SO4) ที่มีค่า pH เท่ากับ 2 ที่อุณหภูมิ 70°C อัตราส่วนของสารละลายเฮกเซนและผงถ่านกัมมันต์ต่อหน่วยกลีเซอรอล (โดยน้ำหนัก) อยู่ที่ 1:1 และ 0.05:1 ตามลำดับ จะให้กลีเซอรอลที่มีความบริสุทธิ์ของสูงสุดอยู่ที่ 91% 2) การทำปฏิกิริยาของกรดไขมัน (FFA) ด้วยอัตราปริมาณเมทานอลต่อสารอินทรีย์ (โดยน้ำหนัก) ที่ 1:1 ให้ผลผลิตไบโอดีเซลที่มีปริมาณเมทิลเอสเตอร์ที่ 97.3% 3) กรณีผลผลิตกลีเซอรอลที่มีความบริสุทธิ์ 91% จะให้อัตรามูลค่าผลผลิตต่อวัตถุดิบที่ใช้เท่ากับ1.4 ขณะที่ ผลผลิตกลีเซอรอลที่มีความบริสุทธิ์ 80% จะให้อัตรามูลค่าผลผลิตต่อวัตถุดิบที่ใช้เท่ากับ1.8 4) ผลผลิตไบโอดีเซล จะให้อัตรามูลค่าผลผลิตต่อวัตถุดิบเท่ากับ 0.3 และ 5) เมื่อพิจารณาผลผลิตโดยรวมคือกลีเซอรอลที่มีความบริสุทธิ์ 80% และไบโอดีเซลจะให้อัตรามูลค่าผลผลิตต่อมูลค่าวัตถุดิบเท่ากับ 0.6