Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ภาวะที่เหมาะสมในการผลิตถ่านกัมมันต์จากเปลือกทุเรียนและเปลือกมังคุดเพื่อใช้กำจัดสีในโมลาส

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

The optimal condition for activated carbon production from durian shell andmangosteen shell for using in molasses color removal

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

ธราพงษ์ วิทิตศานต์

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.2194

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตถ่านกัมมันต์จากเปลือกทุเรียน และเปลือกมังคุดโดยการกระตุ้นทางกายภาพแบบ 2 ขั้นตอน คือ การนำเปลือกทุเรียน และเปลือกมังคุดมาคาร์บอไนซ์ในเตาเผาให้ความร้อนสูง จากนั้นนำไปกระตุ้นโดยใช้ไอน้ำร้อนยิ่งยวดเป็นตัวกระตุ้นภายในเครื่องปฎิกรณ์เบดนิ่ง ตัวแปรที่ศึกษาได้แก่ เวลาในการคาร์บอไนซ์ และเวลาในการกระตุ้นใช้เวลาเดียวกัน คือ (30, 60, 90 และ 120 นาที) อุณหภูมิในการคาร์บอไนซ์ (350, 400, 450 และ 500 องศาเซลเซียส) และอุณหภูมิในการกระตุ้น (650, 700, 750 และ 800 องศาเซลเซียส) จากผลการทดลองพบว่า ภาวะที่เหมาะสมของการคาร์บอไนซ์เปลือกทุเรียน คือ อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เวลา 30 นาที และภาวะที่เหมาะสมของการคาร์บอไนซ์เปลือกมังคุด คือ อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เวลา 60 นาที ถ่านชาร์จากเปลือกทุเรียน และเปลือกมังคุด มีสารระเหย เท่ากับ (22.84 และ 22.81 เปอร์เซ็นต์) คาร์บอนคงตัว (67.82 และ 69.03 เปอร์เซ็นต์) เถ้า (9.34และ 8.16) และผลที่ได้ เท่ากับ (35.46 และ 37.00 เปอร์เซ็นต์) นอกจากนี้ยังพบว่า ทั้งอุณหภูมิ และเวลาในการกระตุ้นมีผลต่อการพัฒนาโครงสร้างรูพรุนของถ่านกัมมันต์ โดยภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการกระตุ้นถ่านกัมมันต์จากเปลือกทุเรียน คือ ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เวลา 60 นาที ส่วนเปลือกมังคุดได้ภาวะที่เหมาะสมที่สุด คือ ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เวลา 90 นาที จากภาวะที่เหมาะสมนี้ถ่านกัมมันต์จากเปลือกทุเรียน และถ่านกัมมันต์จากเปลือกมังคุด มีค่าการดูดซับไอโอดีนเท่ากับ (787.48 และ 824.57 มิลลิกรัมต่อกรัม) ค่าการดูดซับเมทธิลีนบลูเท่ากับ (237.16 และ 243.89 มิลลิกรัมต่อกรัม) มีค่าพื้นที่ผิวเท่ากับ (979.42 และ 992.71 ตารางเมตรต่อกรัม) และได้ค่าการกำจัดสีในโมลาสเท่ากับ (95.88 และ 98.60 เปอร์เซ็นต์) ซึ่งผลการทดลองครั้งนี้ได้ค่าที่สูงกว่าถ่านกัมมันต์ทางการค้า

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This study aimed to produce activated carbon from each of durian and mangosteen shell via physical activation by two step process. The first step, each of durian and mangosteen shell was carbonized in muffle furnace then char was activated carbon by using superheated-steam as activating agent in a fixed bed reactor. The effects of variable parameter operating, for carbonization and activation are time (30, 60, 90 and 120 min), carbonization temperature (350, 400, 450 and 500 oC) and activation temperature (650, 700, 750 and 800 oC), The result showed that the optimum condition of carbonization of durian and mangosteen shell were 30 min and 60 min respectively, the same at 500 oC. This activated carbon durian and mangosteen shell conditions provided volatile matter (22.84 % and 22.81%), fixed carbon (67.82% and 69.03%), ash (9.34% and 8.16%) and yield (35.46% and 37.00%), respectively. Furthermore, it was obviously found that both of activation temperature and activation time have affect on pore structure. The optimum temperature and time for activation of activated carbon durian and mangosteen shell were 60 min and 90 min ,respectively at 800oC. The properties of activated carbon from durian and mangosteen sheel iodine number adsorption were 787.48 and 824.57 mg/g, the methylene blue adsorption were 237.16 and 243.89 mg/g, the BET surface area were 979.42 and 992.71 m2/g, the molass color removal were (95.88% and 98.60%),respectively. All of results showed higher adsorption than commercially activated carbon.

Link to Full Text

Share

COinS