Development of calcium oxide based catalysts for ethyl ester production

Kornkanok Watcharathamrongkul

dc.contributor.advisor	Muenduen Phisalaphong
dc.contributor.advisor	Bunjerd Jongsomjit
dc.contributor.author	Kornkanok Watcharathamrongkul
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
dc.date.accessioned	2012-05-10T12:02:36Z
dc.date.available	2012-05-10T12:02:36Z
dc.date.issued	2010
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/19556
dc.description	Thesis (D.Eng.)--Chulalongkorn University, 2010	en
dc.description.abstract	To study the development of calcium oxide based catalysts for transesterification of soybean oil with ethanol. The weak basic compounds (NH4OH) and the strong basic compounds (NaOH, KOH and Ca(OH)2) were used to load on CaO. All catalysts were characterized by XRD, BET, TEM, CO2-TPD and TGA to examine the characteristics and properties which could affect transesterification reaction. The results showed that Ca(OH)2 and NH4OH loaded CaO based catalysts, calcined Ca(OH)2 and CaO from limestone had potential to be used as heterogeneous catalysts for transesterification reaction. The CaO loaded with 3.7 wt% of Ca(OH)2 was found to exhibit the highest catalytic activity among all catalysts investigated. The maximum ethyl esters content achieved was 96.3 wt% after 10 hours of the reaction. The optimum conditions were 9:1 molar ratio of ethanol to oil and 13.8 (wt% by oil) of catalyst operated at 70℃ for 10 hours. The results also showed that the catalytic activity of catalysts depended upon the crystal structure and the agglomeration of catalysts. Reusability of the catalyst was investigated and it was found that the conversion of biodiesel maintained the same level after recycling of at least 3 times.	en
dc.description.abstractalternative	ศึกษาการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีแคลเซียมออกไซด์เป็นองค์ประกอบหลัก สำหรับปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชันของน้ำมันถั่วเหลืองกับเอทานอล สารประกอบที่มีคุณสมบัติเป็นเบสอ่อน (NH4OH) และสารประกอบที่มีคุณสมบัติเป็นเบสแก่ (NaOH, KOH และ Ca(OH)2) ถูกนำมาเติมลงบนแคลเซียมออกไซด์ ตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดถูกนำไปตรวจสอบลักษณะและสมบัติ ซึ่งอาจมีผลต่อการทำปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชันด้วยเครื่อง XRD, BET, TEM, CO2-TPD และ TGA จากการศึกษาพบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีแคลเซียมออกไซด์เป็นองค์ประกอบหลักที่ถูกโหลดด้วยแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)2) และแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (NH4OH) แคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่ถูกเผา และแคลเซียมออกไซด์ที่เตรียมจากหินปูน มีศักยภาพในการใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาของปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอร์ริฟิเคชัน โดยพบว่าแคลเซียมออกไซด์ที่เติมแคลเซียมไฮดรอกไซด์ลงไป 3.7 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาสูงที่สุดเมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดที่มีการตรวจสอบ โดยให้ปริมาณเอทิลเอสเทอร์ที่สูงที่สุดเท่ากับ 96.3 เปอร์เซ็นต์หลังจากการทำปฏิกิริยานาน 10 ชั่วโมง ซึ่งสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเกิดปฏิกิริยาคือ อัตราส่วนของเอทานอลต่อน้ำมันเท่ากับ 9:1 และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา 13.8 เปอร์เซ็นต์ (โดยน้ำหนักของน้ำมัน) โดยดำเนินการที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 10 ชั่วโมง ผลจากการศึกษายังแสดงให้เห็นว่า ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยา ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของผลึกและการรวมกันของผลึก นอกจากนี้สามารถนำตัวเร่งปฏิกิริยามาใช้ซ้ำได้ โดยมีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาที่เกือบจะคงที่ได้อย่างน้อย 3 รอบ	en
dc.format.extent	5498764 bytes
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.language.iso	en	es
dc.publisher	Chulalongkorn University	en
dc.relation.uri	http://doi.org/10.14457/CU.the.2010.1908
dc.rights	Chulalongkorn University	en
dc.subject	Lime	en
dc.subject	Catalysts	en
dc.subject	Biodiesel fuels	en
dc.subject	Transesterification
dc.subject	ตัวเร่งปฏิกิริยา
dc.subject	ปูนขาว
dc.subject	เชื้อเพลิงไบโอดีเซล
dc.subject	ทรานเอสเทอริฟิเคชัน
dc.title	Development of calcium oxide based catalysts for ethyl ester production	en
dc.title.alternative	การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีแคลเซียมออกไซด์เป็นองค์ประกอบหลักเพื่อผลิตเอทิลเอสเทอร์	en
dc.type	Thesis	es
dc.degree.name	Doctor of Engineering	es
dc.degree.level	Doctoral Degree	es
dc.degree.discipline	Chemical Engineering	es
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University	en
dc.email.advisor	Muenduen.P@Chula.ac.th
dc.email.advisor	Bunjerd.J@Chula.ac.th
dc.identifier.DOI	10.14457/CU.the.2010.1908