Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การผลิตถ่านกัมมันต์จากไม้โกงกางด้วยไอน้ำร้อนยวดยิ่งและคาร์บอนไดออกไซด์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Production of activated carbon from mangrove wood using superheated steam and carbon dioxide

Year (A.D.)

1997

Document Type

Thesis

First Advisor

ธราพงษ์ วิทิตศานต์

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เคมีเทคนิค

DOI

10.58837/CHULA.THE.1997.680

Abstract

การทดลองผลิตถ่านกัมมันต์จากไม้โกงกางได้ดำเนินงาน 2 ขั้นตอนคือ คาร์บอไนเซชั่นและการกระตุ้นด้วยไอน้ำร้อนยวดยิ่งและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ขั้นตอนแรกทำการคาร์บอไนซ์ในเครื่องคาร์บอไนเซอร์ ตัวแปรที่ศึกษาคือ อุณหภูมิ 250-400 องศาเซลเซียส เวลาที่ใช้ในการคาร์บอไนซ์ 20-60 นาที พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการคาร์บอไนซ์ คือ อุณหภูมิเบด 300 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 60 นาที ได้ผลิตภัณฑ์เป็นถ่านไม้ร้อยละ 38.07 มีปริมาณคาร์บอนคงตัวร้อยละ 71.44 สารระเหยร้อยละ 23.02 และเถ้าร้อยละ 5.54 ขั้นที่ 2 การกระตุ้นด้วยไอน้ำร้อนยวดยิ่งและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ มีตัวแปรที่ศึกษาคือ อุณหภูมิ 700-850 องศาเซลเซียส เวลาที่ใซีในการกระตุ้น30, 60, 90 และ 120 นาที ขนาดอนุภาคถ่าน < 0.355, 0.355-0.6, 0.6-1.18, 1.18-2.36, 2.36-4.75 มิลลิเมตร พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการกระตุ้นคือ อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส ที่เวลา 60 นาที ขนาดอนุภาค 0.6-1.18 มิลิเมตร ปริมาณการป้อนอากาศและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 5 ลิตรต่อนาที ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ความดัน 1 บรรยากาศ ด้วยปริมาณไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่มากเกินพอ ได้ผลิตภัณฑ์เป็นถ่านกัมมันต์ร้อยละ 27.47 มีพื้นที่ผิวจำเพาะทั้งหมด 639.74 ตารางเมตรต่อกรัม โดยแบ่งเป็นพื้นที่ผิวรูพรุนชนิดแมคโครพอร์ 156.50 ตารางเมตรต่อกรัม พื้นที่ผิวรูพรุนชนิดไมโครพอร์ 483.24 ตารางเมตรต่อกรัม ค่าการดูดซับไอโอดีน 675.14 มิลลิกรัมต่อกรัม ค่าการดูดซับเมทธิลีนบลู 254.73 มิลลิกรัมต่อกรัม และเมื่อนำถ่านกัมมันต์ที่ผลิตได้จากภาวะที่เหมาะสมนี้ไปทำการดูดซับไดโครเมตไอออน พบว่ามีค่าความจุในการดูดซับ 66.23 และ 59.52 มิลลิกรัมต่อกรัม ที่ pH 1 และ pH 2 ตามลำดับ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The activated carbon production from Mangrove wood has 2 steps : carbonization and activation using superheated steam and carbon dioxide. The first step is carbonization; variables to be studied were temperature 250-400 °c and time 20-60 min. The optimum condition for carbonization was at 300 °c for 60 min. The characteristics of char were found to be : % yield 38.07, % FC 71.44 1 % VCM 23.02 and % ash 5.54. The second step is to activate the char by using superheated steam and carbon dioxide. The variables were temperature 700-850 °c | time 30 | 60,90 | 120 min., and sizes of particle < 0.355 | 0.355-0.60 1 0.60-1.18 1 1.18-2.36 1 2.36-4.75 mm. .It was found that the optimum condition for activation was at 850 °c for 60 min. and 0.6-1.18 mm. size of particles . The quantity of air and carbon dioxide were 5 l/min. at 30 °c | 1 atm with excess superheated steam .The resulting characteristics were 27.47% yield 1 BET surface area 639.74 m2/g | macropores surface area 156.50 m2/g | micropores surface area 483.24 m2/g | Iodine adsorption number 675.14 mg/g | and methylene blue adsorption number 254.73 mg/g. It was also found that the capability of the activated carbon on colour adsorption of dichromate ion were 66.23 and 59.52 mg/g at pH 1 and pH 2 respectively.

Link to Full Text

Share

COinS