การศึกษาจลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของน้ำมันปาล์มและเมทานอล โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมคาร์บอเนตบนตัวรองรับเซรามิกริงค์

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของน้ำมันปาล์มและเมทานอลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา โซเดียมคาร์บอเนตบนตัวรองรับเซรามิกริงค์ในการผลิตน้ำมันไบโอดีเซล โดยการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยวิธีเคลือบฝังตัวแบบแห้งจากสารละลาย โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) ที่ความเข้มข้นร้อยละ 25, 35, 45 และ 50 โดยน้ำหนัก ภาพถ่ายแสดงสัณฐานวิทยาจากการส่องผ่านกล้องจุลทรรศน์ แบบใช้แสงพบการกระจายตัวของผลึกโซเดียมคาร์บอเนตที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวเซรามิกริงค์ซึ่งมีความเป็นรูพรุน ผลการทดลองประสิทธิภาพของตัวเร่ง ปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นระหว่างน้ำมันปาล์มและเมทานอลที่สัดส่วน 18:1 โดยโมล และมีปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาร้อยละ 10 โดยน้ำหนักเทียบกับน้ำมัน ควบคุมอุณหภูมิคงที่ 64 องศาเซลเซียส ที่อัตราการกวน 600 รอบ/นาที พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่สังเคราะห์ขึ้นสามารถเพิ่ม ร้อยละผลได้ของน้ำมันไบโอดีเซลซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเมื่อเทียบกับระบบควบคุมที่ไม่มีการเติมตัวเร่งปฏิกิริยา โดยร้อยละผลได้จะเพิ่มขึ้นตาม ระยะเวลาของปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นและมีแนวโน้มที่เข้าใกล้ค่าคงที่หรือลดลงเล็กน้อยที่เวลาของการเกิดปฏิกิริยามากกว่า 5 ชั่วโมง จากการศึกษาพบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมคาร์บอเนตบนตัวรองรับเซรามิกริงค์ (ร้อยละ 45 โดยน้ำหนัก) สามารถให้ร้อยละเมทิลเอสเทอร์ (%Conversion) สูงสุดที่ร้อย ละ 96.11 ที่ระยะเวลาของการเกิดปฏิกิริยา 5 ชั่วโมง อันดับของปฏิกิริยาเทียบกับน้ำมันและเมทานอล คือ 0.75, 0 ตามลำดับ