รายละเอียด

22 2

โดยปกติกลีเซอรอลดิบที่ได้จากจากกรรมวิธีทรานเอสเทอร์ริฟิเคชันของน้ำมันพืชให้กลายเป็นน้ำมันไบโอดีเซล มักจะประกอบไปด้วยสารปนเปื้อนต่างๆ เช่น น้ำ เมทานอล น้ำมันไบโอดีเซล และกรดไขมันชนิดต่างๆ นอกจากนี้ยังพบเกลือของตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น Na+, K+, Cl-, และ SO42- ละลายปนอยู่ในกลีเซอลรอลดิบ ส่งผลให้กลีเซอรอลที่ได้มีคุณภาพต่ำ ไม่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ต่อ

22 1แต่เนื่องจากในกระบวนการผลิตน้ำมันไบโอดีเซล จะมีกลีเซอรอลดิบเป็นผลพลอยได้ ซึ่งมีปริมาณถึงร้อยละ 10 ของไบโอดีเซล[1] ทำให้ในแต่ละวันทางโรงงานจะผลิตกลีเซอรอลดิบได้หลายตัน ส่งผลให้เกิดเป็นของเสียที่ต้องจัดการอย่างเร่งด่วน ซึ่งหนึ่งในการจัดการกลีเซอรอลดิบที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพคือ การทำให้กลีเซอรอลดิบมีความบริสุทธิ์เพิ่มมากยิ่งขึ้น จนสามารถนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้ เช่น อุตสหากรรมอาหาร ยา เวชสำอาง หรือใช้เป็นสารเคมีตั้งต้นสำหรับผลิตพอลิเมอร์ เป็นต้น ดังแสดงในรูปที่ 1[2] โดยปกติในขั้นตอนการเพิ่มความบริสุทธิ์ให้กลีเซอรอลจะประกอบด้วยการกลั่นแยกสารปนเปื้อนในกลีเซอรอลดิบและการกรองสี ซึ่งขั้นตอนสุดท้ายมีความสำคัญ เนื่องจากต้องกำจัดสิ่งปนเปื้อนทั้งหมดออกให้ได้ แต่โดยปกติทั่วไปนิยมใช้ตัวดูดซับชนิดต่างๆ เช่น ถ่านคาร์บอนกัมมันต์ เรซิน โมเลคูลาร์ซีฟ แต่ที่มีประสิทธิภาพสุงสุดคือถ่านคาร์บอนกัมมันต์ ซึ่งมีข้อดีคือ หาง่าย ฟื้นสภาพได้ง่าย แต่เนื่องจากคาร์บอนกัมมันต์จากแต่ละแหล่งผลิตจะมีคุณสมบัติที่ไม่เหมือนกัน ส่งผลให้ประสิทธิภาพแตกต่างกันออกไปตามแต่ละแหล่งการผลิต ดังนั้นการศึกษาข้อมูลทางกายภาพและทางเคมีเชิงลึกของถ่านคาร์บอนกัมมันต์จากแหล่งการผลิตแต่ละแห่งจึงเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อใช้เป็นแนวทางในการคัดเลือกประเภทของถ่านคาร์บอนในการดูดซับสิ่งเจือปนในลำดับสุดท้าย โดยปกติเครื่องมือวิเคราะห์สมบัติถ่านคาร์บอนพื้นฐานทั่วไป จะไม่สามารถแยกความแตกต่างของถ่านคาร์บอนจากแต่ละแหล่งการผลิตได้ จึงจำเป็นต้องใช้เทคนิคขั้นสูง เช่น XPS และ NEXAFS ที่สถานีทดลอง BL 3.2Ua ณ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน เพื่อจำแนกความแตกต่างของคาร์บอนแต่ละแหล่งผลิต เนื่องจากเป็นการศึกษาในระดับโครงสร้างอะตอม ซึ่งเทคนิคอื่นทำได้ยาก

คณะวิจัยโครงการฯ

ดร.พงษ์ธนวัฒน์ เข็มทอง
ห้องปฏิบัติการวัสดุนาโนเพื่อพลังงานและการเร่งปฏิกิริยา (NEC)
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NANOTEC)
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (NSTDA)
บริษัทน้ำมันพืชปทุม จำกัด
ดร.รัชฎาภรณ์ ทรัพย์เรืองเนตร
สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน)

 

[1] Energies 2017, 10, 1817; doi:10.3390/en10111817

[2] Renewable and Sustainable Energy Reviews 42 (2015) 1164–1173