การศึกษาปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันด้วยสารตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งเพื่อผลิตไบโอดีเซล

Abstract

การวิจัยครั้งนี้เพื่อศึกษาและพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งชนิดต่างๆ เพื่อใช้กับปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ได้แก่ แคลเซียมออกไซด์(CaO) แคลเซียมออกไซด์เผาที่อุณหภูมิ 800°ซ (CaO(800) สตรอนเซียมออกไซด์ (SrO) สตรอนเซียมออกไซด์ร้อยละ 5 ที่เคลือบฝังบนแคลเซียมออกไซด์ (5%SrO/CaO) โพแทสเซียมออกไซด์ร้อยละ 5 ที่เคลือบฝังบนแคลเซียมออกไซด์ (5%K2O/CaO) และโดยร้อยละ 50 ของทั้งสตรอนเซียมออกไซด์และแคลเซียมออกไซด์ (50SrO/50CaO) โดยใช้ตัวเร่งปฏิกริยาร้อยละ 10 โดยน้ำหนักคิดเทียบกับน้ำมันปาล์ม และส่วนผสมของน้ำมันปาล์มกับเมทานอลที่อัตราส่วนโดยโมล 1:6 อุ่นที่อุณหภูมิ 65°ซ เป็นเวลา 3 ชม. จากการทดลองพบว่าจากปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันบนตัวเร่งปฏิกิริยา 50SrO/50CaO, SrO, CaO และ CaO(800) เอสเทอร์ของกรดไขมันร้อยละ 92, 91, 89 และ 83 ตามลำดับ ซึ่งสอดคล้องกับปริมาณความแรงของบสบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา และพื้นที่ผิวขิงตัวเร่งปฏิกิริยา รานเอสเทอริฟิเคชันบนตัวเร่งปฏิกิริยา 5%K2O/CaO และ 5%SrO/CaO ไม่พบกลีเซอรอล ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากปริมาณด่างที่มีความแรงสูงและมีปริมาณค่อนข้างต่ำ ความแรงของด่างบนพื้นผิวไม่เพียงพอต่อการเร่งปฎิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชันในขั้นตอนเริ่มต้น The present research aims to study and develop the catalysts for transesterification such as, calcium oxide (CaO) , fired calcium oxide at 800°C (CaO(800), strontium oxide (SrO), 5% strontium oxide loaded on calcium oxide (5%SrO/CaO) , 5% potassium oxide loaded on calcium oxide (5%K2O/CaO) and mixed 50% strontium oxide and 50% calcium oxide (50SrO/50CaO). The transesterification was carried out by molar ratio of palm oil and methanol 1:6 at 65°C for 3h with 10% by weight of soild catalyst based on palm oil. Fatty acid methyl ester (FAME) was achieved from transesterification catalyzed by 50SrO/50CaO, SrO, Cao, and CaO(800) at 92%, 91%, 89%, and 83%, respectively. These percentages of FAME are in accordance with the number of base sites, basic strengths and BET surface areas. No trace of glycerol was found from the transesterification on 5%K2O/CaO and 5%SrO/CaO catalysts since the number of strong basic sites on both catalysts, 5%K2O/CaO and 5%SrO/CaO, was fairly low and possibly inadequate to catalyze the starting step of transesterification.