การเพิ่มความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันในการผลิตไบโอดีเซลของตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ที่เตรียมจากวัสดุเหลือทิ้ง

Abstract

งานวิจัยนี้ ได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาแคลเซียมออกไซด์ (CaO) จากวัสดุเหลือทิ้งซึ่งเป็นเปลือกไข่ สำหรับใช้ในปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ลำดับแรกเป็น การศึกษาสภาวะในการแคลซิเนชันที่อุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ภายใต้บรรยากาศของอากาศ (Air) ก๊าซออกซิเจน (O2) และก๊าซไนโตรเจน (N2) ตามลำดับ ในลำดับถัดมาเป็นการศึกษาขั้นตอนการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาระหว่าง มีการทำแคลซิเนชันก่อนการเคลือบฝัง และไม่มีการทำแคลซิเนชันก่อนการเคลือบฝัง รวมถึงอุณหภูมิในการแคลซิเนชันครั้งสุดท้าย และตามด้วยการศึกษาสภาวะในการปรับสภาพด้วยวิธีไฮเดรชันที่อุณหภูมิ 50 และ 70 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 และ 6 ชั่วโมง ตามลำดับ และเคลือบฝังด้วยโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) ที่อัตราส่วนระหว่างโพแทสเซียมคลอไรด์และตัวเร่งปฏิกิริยาเท่ากับ 0.25 0.35 และ 0.45 และทดสอบความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน เป็นลำดับสุดท้าย จากผลการวิจัย พบว่าการแคลซิเนชันภายใต้บรรยากาศของก๊าซออกซิเจน รวมถึงวิธีการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่มีการแคลซิเนชันก่อนการเคลือบฝัง และใช้อุณหภูมิในการแคลซิเนชันหลังเคลือบฝังเท่ากับ 700 องศาเซลเซียส ให้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโครงสร้างผลึกเหมาะสมกับการนำไปใช้งานมากที่สุด คือ แสดงพีคของโพแทสเซียมคลอไรด์ชัดเจนที่สุด ในส่วนของการปรับสภาพตัวเร่งปฏิกิริยาและเคลือบฝังโพแทสเซียมคลอไรด์นั้น ส่งผลให้พื้นที่ผิวจำเพาะ ความแรงเบส และปริมาณหมู่เบสบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ผ่านการปรับสภาพใด ๆ ซึ่งส่งผลต่อให้ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผ่านการปรับสภาพและเคลือบฝังโพแทสเซียมคลอไรด์นั้นสูงกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ผ่านการปรับสภาพใด ๆ เช่นกัน แต่อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยานั้นยังค่อนข้างต่ำมาก ซึ่งจำเป็นจะต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมต่อไป