รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ โครงการวิจัย การผลิตสารโมโนอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนจากการไพโรไลซีสของกากปาล์มโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Metal-doped activated carbon

Abstract

กระบวนการไพโรไลซิสเป็นวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตไบโอออยล์ในผลผลิตสูง อย่างไรก็ตาม ไบโอออยล์ที่ได้จากกระบวนการไพโรไลซิสมักจะมีสารประกอบออกซิเจนจำนวนมาก เช่นฟีนอลน้ำตาล คีโตน และกรด ซึ่งอาจทำให้ไม่เสถียร มีฤทธิ์กัดกร่อนและมีค่าความร้อนต่ำ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการปรับปรุงคุณภาพไบโอออยล์ ก่อนที่จะนำไปใช้ต่อเป็นเชื้อเพลิงในการขนส่ง ในที่นี้จะมีการนำเสนอการอัพเกรดไบโอออยล์โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งที่มีความสามารถสูงพร้อมการดัดแปลงด้วยโลหะ ในงานวิจัยนี้ตัวเร่งปฏิกิริยา Metal-doped activated carbon จะถูกเตรียมขึ้นด้วยวิธี Impregnationและการไพโรไลซีสของกากปาล์ม สำหรับคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมได้นั้นจะถูกสืบค้นด้วยเทคนิค TGA SEM-EDS VSM XRD NH3-TPD และ BET-BJH จากผลการทดลองพบว่าเพิ่มปริมาณโลหะลงบนตัวรองรับCarbon มากขึ้น ส่งผลทา ให้ความเป็นกรดของตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มมากขึ้นเช่นเดียวกัน ซึ่งเป็นผลดีต่อการกำจัดออกซิเจนออกจากน้ำมันสำหรับผลการทดลองในระหว่างกระบวนการไพโรไลซีสสาหรับเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่า Levoglucosenone (LGO) ถูกผลิตขึ้นอย่างมีนัยสาคัญที่43.2%, 38.3% และ 36.8% ในกากปาล์มที่ถูกโหลดด้วย CuSO4, NiSO4 และ FeSO4 ตามลาดับ ผลการวิเคราะห์องค์ประกอบของไบโอออยล์และผลผลิตต่างๆที่ได้หลังจากผ่านกระบวนการเร่งปฏิกิริยา พบว่า 15%Ni loading แสดงประสิทธิภาพที่ดีที่สุด โดยสามารถผลิตสารประกอบไฮโดรคาร์บอนได้สูงสุดที่ 71.9% ที่ซึ่งได้ Aromatic hydrocarbon เท่ากับ 70.2% และ Aliphatic hydrocarbon เท่ากับ 1.7% นอกจากนั้นตัวเร่งที่เตรียมได้นี้ยังสามารถนามาใช้ซ้า ได้มากถึง 5 ครั้ง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเสถียรที่ดีสาหรับการนาไปใช้ต่อได้จริงในอุตสาหกรรม