วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2559

ไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชันเป็นการเปลี่ยนชีวมวลไปเป็นเชื้อเพลิงเหลวชีวภาพที่เรียกว่าน้ำมันดิบชีวภาพ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือศึกษาผลการขจัดแร่ธาตุด้วยสารละลายกรดไนตริกเข้มข้นร้อยละ 5 โดยน้ำหนักและน้ำร้อน รวมถึงผลของตัวทำละลายเดี่ยวและตัวทำละลายร่วมระหว่างน้ำและเอทานอลในไฮโดรเทอร์มัลลิควิแฟกชันของใบอ้อย โดยตัวแปรที่ใช้ในการศึกษามีดังนี้ อุณหภูมิ 300 325 และ 350 องศาเซลเซียส, ความเข้มข้นของเอทานอลร้อยละ 0-100 โดยปริมาตร ทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์และเครื่องปฏิกรณ์แบบกึ่งต่อเนื่อง จากผลการทดลองพบว่าหลังผ่านการขจัดแร่ธาตุ ปริมาณเถ้าลดลงจากร้อยละ 10.05 เป็น 8.30 โดยน้ำหนัก เมื่อทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส ความดันไนโตรเจนเริ่มต้น 2 เมกะพาสคัล ทำการทดลองเป็นเวลา 60 นาที การใช้ใบอ้อยที่ผ่านการขจัดแร่ธาตุด้วยสารละลายกรดไนตริกเข้มข้นร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก ให้ร้อยละผลได้ของน้ำมันชีวภาพสูงสุดเท่ากับร้อยละ 45.92 โดยน้ำหนัก ขณะที่การขจัดแร่ธาตุด้วยน้ำร้อนให้ร้อยละผลได้ของน้ำมันดิบชีวภาพร้อยละ 42.44 โดยน้ำหนัก ในกรณีที่ใช้ตัวทำละลายเอทานอล ส่วนการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบกึ่งต่อเนื่อง ที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส อัตราการไหลเท่ากับ 1 มิลลิลิตรต่อนาที ทำการทดลองเป็นเวลา 60 นาที พบว่าใบอ้อยที่ผ่านการขจัดแร่ธาตุด้วยสารละลายกรดไนตริกเข้มข้นร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก ให้ร้อยละผลได้ของน้ำมันชีวภาพสูงสุดเท่ากับร้อยละ 32.56 โดยน้ำหนัก ในขณะที่ร้อยละผลได้ของน้ำมันชีวภาพเท่ากับร้อยละ 21.97 โดยน้ำหนักเมื่อขจัดแร่ธาตุด้วยน้ำร้อน ในตัวทำละลายร่วมน้ำและเอทานอล ซึ่งแสดงถึงการเกิดผลเสริมกันระหว่างน้ำและเอทานอลในกระบวนการแบบกึ่งต่อเนื่อง จากผลของ GC-MS พบว่าองค์ประกอบของน้ำมันดิบชีวภาพก่อนขจัดแร่ธาตุมีสารประกอบประเภทฟีโนลิก (phenolic compounds) และสารที่มีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ (other oxygenates) อยู่ปริมาณมาก แต่หลังจากการขจัดแร่ธาตุพบว่าน้ำมันมีองค์ประกอบของสารประกอบจำพวกน้ำตาล (anhydrosugars) เพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะลีโวกลูโคซาน (levoglucosan)