Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

CONVERSION OF BAGASSE FLY ASH TO SODIUM SILICATE

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

การเปลี่ยนเถ้าลอยชานอ้อยเป็นสารประกอบโซเดียมซิลิเกต

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

Prasert Pavasant

Second Advisor

Tawan Sooknoi

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

Master of Engineering

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Chemical Engineering

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.1421

Abstract

This work studied conversion of bagasse fly ash to sodium silicate synthesis and compared the yield of the total sodium silicate from bagasse fly ash (BFA) and acid washed bagasse fly ash (A-BFA). Sodium source employed here was sodium carbonate anhydrous (Na2CO3). Original bagasse fly ash contained mostly silica (63%wt) and other impurities, e.g. Al2O3, CaO, K2O, etc. which could be up to 20%wt. Upon the acid washing with hydrochloric acid, most impurities (16%) was removed. The synthesis of sodium silicate was investigated under the range of operating conditions as follows: precursor mole ratio of SiO2:Na2CO3 of (1:0.50-1:2.25), fused temperature (650-850oC) and reaction time (30-120 minutes). Yields of soluble/insoluble sodium silicate were 38%/18% and 45%/18% for BFA and A-BFA, respectively, which occurred at SiO2:Na2CO3 mole ratio of 1:1.25, fused temperature 830oC and reaction time of 60 minutes.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการเปลี่ยนเถาลอยชานอ้อยเป็นสารประกอบโซเดียมซิลิเกตและมีการเปรียบเทียบร้อยละผลได้ของโซเดียมซิลิเกตจากเถ้าลอยชานอ้อยที่ไม่ผ่านการล้างกรดและเถ้าลอยชานอ้อยที่ผ่านการล้างกรด โดยการสังเคราะห์จะมีการใช้สารโซเดียมเพื่อกระตุ้นซิลิกาให้เกิดการสร้างเป็นสารประกอบโซเดียมซิลิเกต โดยโซเดียมที่ใช้ในการกระตุ้นสำหรับงานวิจัยนี้คือโซเดียมคาร์บอเนต จากการศึกษาองค์ประกอบออกไซด์ส่วนใหญ่ของเถ้าลอยชานอ้อยคือซิลิกาซึ่งจะมีอยู่ประมาณ 63%โดยน้ำหนัก และมีสารองค์ประกอบอื่นๆที่ปนเปื้อนเช่นอะลูมิเนียมออกไซด์,แคลเซียมออกไซด์,โพแทสเซียมออกไซด์ เป็นต้น ซึ่งมีอยู่ประมาณ 20%โดยน้ำหนัก สำหรับการปรับปรุงเถ้าลอยชานอ้อยเพื่อกัดสารปนเปื้อนก่อนการสังเคราะห์ใช้เทคนิคการล้างกรดด้วยกรดไฮโดรคลอริก พบว่าสารองค์ประกอบอื่นๆที่ปะปนในเถ้าลอยสามารถถูกกำจัดออกไปได้มากถึง 16%โดยน้ำหนัก โดยงานวิจัยนี้มีการศึกษาผลของสภาวะในการสังเคราะห์โซเดียมซิลิเกตต่อร้อยละผลได้ของโซเดียมซิลิเกตที่เกิดขึ้นทั้งเถ้าลอยชานอ้อยที่ไม่ผ่านการล้างกรดและเถ้าลอยชานอ้อยที่ผ่านการล้างกรดภายใต้สภาวะการสังเคราะห์ด้วยอัตราส่วนโมลของสารตั้งต้นซิลิกาต่อโซเดียมคาร์บอเนต (1:0.50-1:2.25), อุณหภูมิ (650-850oC) และระยะเวลาของการสังเคราะห์ 30-120 นาที จากผลการศึกษาพบว่าร้อยละผลได้ของโซเดียมซิลิเกตในปริมาณสูงสามารถสังเคราะห์ด้วยด้วยสภาวะที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์คืออัตราส่วนสารตั้งต้นซิลิกาต่อโซเดียมคาร์บอเนตคือ 1:1.25, อุณหภูมิของการสังเคราะห์คือ 830oC โดยใช้ระยะเวลาของการสังเคราะห์ 60 นาที ซึ่งผลของการสังเคราะห์พบว่าร้อยละผลได้ของสารละลายโซเดียมซิลิเกตและโซเดียมซิลิเกตที่ไม่สามารถละลายน้ำคือ 38%/18% และ 45%/18% สำหรับซิลิกาจากเถ้าลอยชานอ้อยและเถ้าลอยชานอ้อยที่ผ่านการล้างกรด

Link to Full Text

Share

COinS