Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เอสเทอริฟิเคชันและทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ของดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มในเครื่องปฏิกรณ์ เมมเบรนไคโตซาน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Esterification and transesterification of palm fatty acid distillate in chitosan membrane reactor

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

ขันทอง สุนทราภา

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เคมีเทคนิค

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.787

Abstract

งานวิจัยนี้ใช้เครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนไคโตซานเพอร์แวพอเรชัน โดยในปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน ศึกษาเมมเบรนไคโตซาน 2 ชนิด ได้แก่ เมมเบรนไคโตซานแบบเนื้อแน่นไม่เชื่อมขวาง และแบบเนื้อแน่นเชื่อมขวางด้วยกรดซัลฟิวริก อัตราการป้อนเมทานอล 0 ถึง 85 มิลลิลิตรต่อนาที อัตราส่วนระหว่างดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มต่อเมทานอล 1 ต่อ 3 ถึง 1 ต่อ 24 ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยากรดซัลฟิวริกร้อยละ 0.5 ถึง 2.0 โดยน้ำหนัก อุณหภูมิ 50 และ 60 องศาเซลเซียส และในปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันศึกษาอัตราส่วนระหว่างดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มต่อเมทานอล 1 ต่อ 0 ถึง 1 ต่อ 15 ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 0.5 ถึง 2.5 โดยน้ำหนัก พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการดำเนินปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันคือ ใช้อัตราการป้อนเมทานอล 20 มิลลิลิตรต่อนาที อัตราส่วนระหว่างดิสทิลเลตกรดไขมันปาล์มต่อเมทานอล 1 ต่อ 24 ปริมาณกรดซัลฟิวริกร้อยละ 1.5 โดยน้ำหนัก ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ในเครื่องปฏิกรณ์เมมเบรนไคโตซานแบบเนื้อแน่นไม่เชื่อมขวาง จากนั้นดำเนินปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันต่อเนื่องไปโดยไม่ต้องล้างผลิตภัณฑ์ และไม่ต้องเติมเมทานอลเพิ่ม ใช้ปริมาณโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 2.0 โดยน้ำหนัก ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ได้ปริมาณเมทิลเอสเทอร์ร้อยละ 94.3±0.9 โดยน้ำหนัก ซึ่งยังต่ำกว่าค่ามาตรฐานไบโอดีเซลของประเทศไทย (ขั้นต่ำ 96.5) และค่าความเป็นกรด 1.1±0.02 มก/ก ที่สูงกว่าค่ามาตรฐาน (ขั้นสูง 0.5) แต่มีค่าจุดวาบไฟและความหนืดไคเนมาติกตามเกณฑ์มาตรฐาน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

In this study, the esterification and transesterification were performed in pervaporation assisted chitosan membrane reactor. In esterification reaction, the variables of membrane type on dense uncrosslinked and dense sulfuric crosslinked chitosan membranes, molar ratio of PFAD and methanol of 1:3 to 1:24, methanol feed flow rate at 0 to 85 ml/min, amounts of sulfuric acid catalyst of 0.5 to 2.0 wt%, and reaction temperature of 50°C and 60°C were studied. In transesterification reaction, the variables of molar ratio of PFAD and methanol of 1:0 to 1:15 and amounts of sodium hydroxide catalyst of 0.5 to 2.5 wt% were studied. The optimum condition for esterification reaction was at 20 ml/min methanol feed rate, 1:24 of PFAD to methanol ratio, 1.5 wt% H2SO4, 60°C for 2 h in the uncrosslinked chitosan membrane reactor. The transesterification was followed without washing step and without methanol addition at 2.0 wt% NaOH and 60°C for 1 h. The product with ester content of 94.3±0.9 wt% was obtained but not yet met the Thai Standard of 96.5 of wt%. The acid value of 1.1±0.02 mg/g was higher than the limitation of Thai Standard at 0.5. However, its flash point and kinematic viscosity were fulfilled.

Link to Full Text

Share

COinS