ผลกระทบของโซเดียมไฮดรอกไซด์ต่อการเตรียมตัวประสานชีวมวล

สำหรับถ่านหินอัดก้อน
Effect of Sodium Hydroxide on Biomass Binder Preparation for Coal Briquette

นามผู้วิจัย ศุภรินทร์ ไชยกลางเมือง 1 โปรดปราน สิริธีรศาสน์ 2 มงคล ใจมูล 1 และ นพรัตน์ ศรีหริ่ง 1
ภาควิชาเคมีอุตสาหกรรม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ e-mail: suparin@chiangmai.ac.th
ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คระวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

บทคัดย่อ

  ศึกษาการทำถ่านหินอัดก้อนที่มีส่วนผสมของขี้เลื่อยและแกลบข้าว โดยมีขี้เลื่อยและแกลบข้าวที่ย่อยโดยโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวประสาน ตัวแปรที่ทำการศึกษา คือ ชนิดและปริมาณของชีวมวล และความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ อัตราส่วนถ่านหินต่อชีวมวล คือ 90:10, 70:30 และ 50:50 โดยน้ำหนัก ความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ คือ 1, 3, 5 และ 7% โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ให้ความร้อนกับของผสมชีวมวลและโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง 30 นาทีเพื่อย่อย ทำการอัดก้อนเป็นรูปทรงกระบอกมีรูตรงกลางมีความสูง 6.5 เซนติเมตร และเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอกเป็น 2 และ 8.5 เซนติเมตร ตามลำดับด้วยเครื่องอัดไฮดรอลิกที่ความดันคงที่

เมื่อนำถ่านหินอัดก้อนที่มีส่วนผสมของชีวมวลไปทดสอบความทนแรงอัด พบว่าความทนแรงอัดของถ่านหินอัดก้อนมีค่าสูงขึ้นเมื่อส่วนผสมของขี้เลื่อยและแกลบข้าวเพิ่มขึ้น สำหรับขี้เลื่อยความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์เพิ่มมากขึ้นส่งผลให้ความแข็งแรงของเชื้อเพลิงแท่งมากขึ้นตามและความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ 7% โดยน้ำหนักต่อปริมาตรให้ค่าความทนแรงอัดสูงสุด ส่วนแกลบข้าวพบว่าที่ความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ 3% โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ให้ค่าความทนแรงอัดสูงสุดจากนั้นค่าความทนแรงอัดลดลงตามความเข้มข้นของด่างที่เพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ไม่มีผลต่อค่าความร้อนของเชื้อเพลิงแท่ง สามารถสรุปได้ว่าความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้เตรียมตัวประสานชีวมวลมีผลต่อการอัดก้อน เพราะสารประกอบในชีวมวลที่ถูกย่อยสลายด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์มีคุณสมบัติเป็นตัวประสาน ดังนั้นการเลือกความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เหมาะสมต่อชนิดของชีวมวลจะช่วยทำให้ถ่านหินอัดก้อนผสมชีวมวลมีความแข็งแรงมากขึ้น

คำสำคัญ: ถ่านอัดก้อน/ ตัวประสานชีวมวล/ โซเดียมไฮดรอกไซด์