Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การสกัดบีตาแคโรทีนจากไบโอดีเซลที่ผลิตจากน้ำมันปาล์มดิบโดยวิธีแบบสองขั้นตอน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

EXTRACTION OF BETA-CAROTENE FROM CRUDE PALM OIL BIODIESEL BY TWO-STEP METHOD

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

สมเกียรติ งามประเสริฐสิทธิ์

Second Advisor

เรืองวิทย์ สว่างแก้ว

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เคมีเทคนิค

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.757

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการนำกลับคืนของบีตาแคโรทีนจากของเสียในอุตสาหกรรมการผลิต ไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มดิบ โดยแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ การศึกษาการดูดซับบีตาแคโรทีน การสกัดบีตาแคโรทีน และการแยกบีตาแคโรทีน ในส่วนของการศึกษาการดูดซับ ศึกษา สมดุลและจลนพลศาสตร์ของการดูดซับที่อุณหภูมิคงที่ที่ 40 – 80 องศาเซลเซียส และศึกษา ประสิทธิภาพการดูดซับของตัวดูดซับ 4 ชนิด ได้แก่ BE01 BE02 NaB และ CaB โดยใช้ปริมาณ ตัวดูดซับร้อยละ 0.1 – 0.6 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ในงานวิจัยนี้วัดความเข้มข้นของบีตาแคโรทีน ในตัวอย่างด้วยเครื่อง HPLC จากการทดลองพบว่าความจุการดูดซับสำหรับตัวดูดซับทั้ง 4 ชนิด เพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มเวลาและอุณหภูมิการดูดซับ แต่ความจุการดูดซับลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณตัวดูดซับ และพบว่ากลไกการดูดซับสอดคล้องกับไอโซเทอมการดูดซับแบบฟรุนด์ลิช นอกจากนี้ยังพบว่า จลนพลศาสตร์ของการดูดซับเป็นไปตามแบบจำลองจลนพลศาสตร์การดูดซับอันดับสองเทียม ในส่วนของการศึกษาการสกัดบีตาแคโรทีน ผลได้การสกัดบีตาแคโรทีนจากดินฟอกสีใช้แล้ว ด้วยวิธีซอกซ์เลตเป็น 0 กรัมต่อกรัมดินฟอกสีใช้แล้ว เพราะบีตาแคโรทีนที่ถูกดูดซับถูกออกซิไดซ์ เป็นสารประกอบอื่น และการสกัดบีตาแคโรทีนจากกากใยปาล์มด้วยวิธีซอกซ์เลตเป็นเวลา 48 ชั่วโมง พบว่าผลได้น้ำมันและบีตาแคโรทีนคิดเป็น 0.17 กรัมต่อกรัมกากใยปาล์มแห้ง และ 1.22 มิลลิกรัม ต่อกรัมกากใยปาล์มแห้ง ตามลำดับ นอกจากนี้ยังศึกษาการสกัดกากใยปาล์มด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ภาวะเหนือวิกฤตที่ช่วงความดัน 200 – 350 บาร์ ช่วงอุณหภูมิ 40 – 70 องศาเซลเซียส พบว่าผลได้ น้ำมันและบีตาแคโรทีนเพิ่มขึ้นเมื่อความดันในการสกัดเพิ่มขึ้น แต่อุณหภูมิไม่ส่งผลต่อผลได้อย่างมี นัยสำคัญในส่วนของการศึกษาการแยกบีตาแคโรทีน ศึกษาผลของความดันดำเนินการช่วง 180 – 280 บาร์ และอุณหภูมิดำเนินการช่วง 30 – 50 องศาเซลเซียส ต่อความเข้มข้นบีตาแคโรทีนใน ผลิตภัณฑ์ พบว่าความเข้มข้นของบีตาแคโรทีนเพิ่มขึ้นเมื่อความดันดำเนินการเพิ่มขึ้น แต่อุณหภูมิ ไม่ส่งผลต่อความเข้มข้นบีตาแคโรทีนอย่างมีนัยสำคัญ ความเข้มข้นของบีตาแคโรทีนมีค่าสูงสุด สำหรับช่วงความดันและอุณหภูมิที่ศึกษาคิดเป็นร้อยละ 31.92 ที่ความดันและอุณหภูมิดำเนินการ 280 บาร์ และ 50 องศาเซลเซียส ตามลำดับ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research is the study of beta-carotene recovery from crude palm oil biodiesel production process wastes. This work divided in to three parts: beta-carotene adsorption, extraction and fractionation. In term of adsorption study, the equilibrium and kinetics of beta-carotene adsorption on clay adsorbents were studied at isothermal condition (40 – 80 oC). The beta-carotene concentrations of samples were measured using HPLC. It was observed that the adsorption capacity of all adsorbents increased with increasing of adsorption time and temperature. The equilibrium data of beta-carotene adsorption agreed well with Freundlich’s isotherm. The adsorption mechanism follows the pseudo-second-order kinetic model. In term of extraction study, the yields of spent bleaching earth extraction is zero because adsorpted beta-carotene oxidized and transform to other compounds. The oil and beta-carotene extraction yields of palm pressed fiber (PPF) extraction using n-Hexane are 0.17 g/g dried PPF and 1.22 mg/g dried PPF, respectively. The effect of extraction pressure (200 – 350 bar) and temperature (40 – 70 oC) on yields of beta-carotene extraction from PPF using SCCO2 were studies. It was shown that the extraction yields of oil and beta-carotene increased with increasing of extraction pressure. In term of fractionation, the effect of operation pressure (180 – 280 bar) and temperature (30 – 50 oC) in fractionator on beta-carotene concentration were studied. It was observed that the beta-carotene concentration increased with increasing of the operating pressure, but product yield decreased. The maximum concentration of beta-carotene concentration is 31.92% at 280 bar and 50 oC for operating pressure and temperature, respectively.

Link to Full Text

Share

COinS