การแปรรูปฝาปิดเปลือกหอยตาวัวเหลือทิ้งสำหรับการผลิตไบโอดีเซล

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตไบโอดีเซลจากปฏิกิริยาทรานส์เอสเตอร์ริฟิเคชั่นของน้ำมันปาล์มและเมทานอล โดยการใช้ฝาปิดของเปลือกหอยตาวัวเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธ์ ซึ่งผ่านการแคลไซต์ที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5 ชั่วโมง เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างจากแคลเซียมคาร์บอเนตไปเป็นแคลเซียมออกไซด์ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เผานำมาวิเคราะห์ลักษณะโครงสร้างทางกายภาพด้วยเทคนิคการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของสาร โดยอาศัยสมบัติทางความร้อน (TGA) เทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (XRD) และวิเคราะห์โครงสร้างของตัวเร่งปฏิกิริยาโดยการวัดการดูดกลืนรังสีที่อยู่ในช่วงอินฟราเรด (FT-IR) นอกจากนี้งานวิจัยนี้ยังศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดผลิตภัณฑ์ไบโอดีเซล ได้แก่ อัตราส่วนโดยโมลระหว่างเมทานอลต่อน้ำมัน ปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยา เวลาที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยา และการทดสอบการใช้ซ้ำของตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ไบโอดีเซลระหว่างน้ำมันปาล์มกับเมทานอลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแคลเซียมออกไซด์จากฝาปิดเปลือกหอยตาวัวเผาที่ปริมาณร้อยละ 10 โดยมวล อัตราส่วนน้ำมันต่อเมทานอลเป็น 1:3 และเวลาในการทำปฏิกิริยา 7 ชั่วโมง ได้ร้อยละการเปลี่ยนเป็นไบโอดีเซลมากกว่า 99 ในการนำตัวเร่งปฏิกิริยากลับมาใช้ซ้ำสามรถนำกลับมาใช้ได้ดีถึง 3 ครั้ง 

คำสำคัญ : ฝาปิดของเปลือกหอยตาวัว; ไบโอดีเซล; แคลเซียมออกไซด์

Abstract

In this research, utilization of modified waste outer lip of Turbo jourdani shell for biodiesel production via transesterification was studied. The shell was calcined at 900 ºC for 5 hr for phase change calcium carbonate to calcium oxide. The calcined catalyst was characterized by thermogravimetric analysis (TGA), x-ray powder diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The effect of reaction variables such as the molar ratio of methanol to oil, catalyst loading, the reaction time and reusability of the catalyst were investigated. The optimal condition for biodiesel synthesis (palm oil and methanol), by using 10 % w/w Turbo jourdani (Turbinidae) calcined shells as a heterogeneous catalyst, are 1:3 (oil/methanol ratio), 7 hr reaction time. The product yields 99 % conversion. The catalyst can be reused for 3 times. 

Keywords: outer lip of Turbo jordani; biodiesel; calcium oxide