ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

เฟอร์ฟูรอลและแอลฟาเซลลูโลสจากชานอ้อย

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : เฟอร์ฟูรอลและแอลฟาเซลลูโลสจากชานอ้อย
นักวิจัย : วิทยา ปั้นสุวรรณ , วิขัณฑ์ อรรณพานุรักษ์ , พิลาณี ไวถนอมสัตย์ , Vittaya Punsuvon , Wikhan Anapanurak
คำค้น : Bagasse , Cellulose , Corncobs , Engineering and technology , Materials engineering , Polymers , Steam-boiler explosions , Xylose , ชานอ้อย , ซังข้าวโพด , ระเบิดไอน้ำ , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , เซลลูโลส , ไซโลส
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2549
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/16495
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ชานอ้อยเป็นของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมน้ำตาล ซึ่งจะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานหรือใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า แต่อย่างไรก็ตามก็ยังมีปริมาณชานอ้อยเหลืออยู่มากพอที่จะนำไปใช้ในการผลิตสารมูลค่าเพิ่มต่างๆ ได้อีก โดยพบว่าในประเทศไทยมีการนำชานอ้อยไปผลิตเป็นเยื่อกระดาษ ผลิตแผ่นไม้อัด แต่ยังไม่มีการนำไปผลิตสารเคมีมูลค่าเพิ่มชนิดอื่นเลย จากการตรวจค้นเอกสารพบว่า ในชานอ้อยมีเพนโตแซนซึ่งเป็นโพลีเมอร์ของน้ำตาลไซโลสประกอบอยู่สูงประมาณ 25-27% ซึ่งสามารถนำชานอ้อยไปสกัดเอาเพนโตแซนออกจากชานอ้อยในรูปของไซโลสโดยใช้สารละลายกรด แล้วเปลี่ยนไซโลสให้เป็นเฟอร์ฟูรอลหรือไซลิทอล ซึ่งเป็นสารเคมีที่มีราคาสูง ส่วนกากชานอ้อยที่ได้ภายหลังการทำปฏิกิริยาสามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงต่อหรือนำไปผลิตเยื่อที่มีแอลฟาเซลลูโลสสูง ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตอนุพันธ์ของเซลลูโลสได้อีก เฟอร์ฟูรอลเป็นสารเคมีเริ่มต้นที่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมเกษตร เฟอร์ฟูรอลจึงเป็นสารเคมีพื้นฐานที่จำเป็นของประเทศกำลังพัฒนาและเป็นประเทศเกษตรกรรม อย่างประเทศไทยที่มีวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเป็นจำนวนมาก โดยในประเทศไทยพบว่ามีโรงงานผลิตเฟอร์ฟูรอลอยู่เพียงโรงเดียวเท่านั้นที่ใช้ซังข้าวโพดเป็นวัตถุดิบ ในการผลิตเฟอร์ฟูรอลจะมีกระบวนการผลิตสองกระบวนการคือกระบวนการแบบขั้นตอนเดียว เป็นกระบวนการเก่าที่ให้เปอร์เซนต์ผลได้ของเฟอร์ฟูรอลต่ำและกากที่เหลือภายหลังการทำปฏิกิริยาถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงเท่านั้น ในกระบวนการนี้จะให้เพนโตแซนในชานอ้อยทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสด้วยสารละลายกรดเป็นไซโลส และไซโลสทำปฏิกิริยาดีไฮเดรชันต่อเป็นเฟอร์ฟูรอลในอุปกรณ์ทำปฏิกิริยาใบเดียวกัน อีกกระบวนการหนึ่งคือกระบวนการแบบสองขั้นตอน เป็นกระบวนการใหม่โดยเพนโตแซนในชานอ้อยจะทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสด้วยไอน้ำกลายเป็นไซโลสในเครื่องระเบิดด้วยไอน้ำก่อนแล้วนำไซโลสที่ได้ไปทำปฏิกิริยาดีไฮเดรชันต่อในอุปกรณ์ทำปฏิกิริยาอีกใบหนึ่งเพื่อให้ได้เฟอร์ฟูรอลเกิดขึ้น กระบวนการนี้จะให้เปอร์เซนต์ผลได้ของเฟอร์ฟูรอลสูง และกากที่เหลือสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิง ใช้ทำเยื่อที่มีแอลฟาเซลลูโลสสูงได้ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเฟอร์ฟูรอลของกระบวนการทั้งสองในระดับห้องปฏิบัติการ รวมทั้งเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียของแต่ละกระบวนการผลิต ซึ่งจะทำให้โรงงานน้ำตาลสามารถตัดสินใจเลือกกระบวนการผลิตเฟอร์ฟูรอลได้ตามความต้องการของโรงงานและใช้เป็นข้อมูลในการทำวิจัยต่อในระดับนำร่อง

Bagasse is waste from sugar industry which it use for fuel in factory or it use as fuel for producing electricity. How ever the amount of bagasse left is still high enough to make value added materials. In Thailand, bagasse was only used as raw material to make pulp and particle board. No value added chemical produce from bagasse. From literature review show that bagasse has pentosan content about 25-27%. Pentosan is polymer of xylose and pentosan can be extracted into xylose by using acid solution, after that xylose will change to furfural or xylitol later. Both of these chemical are expensive chemical substance. In addition, the residue of bagasse can be used as fuel or can make high alpha cellulose pulp for cellulose derivative. Furfural is raw material in chemical industry, refining oil industry, food industry, and agricultural industry, so furfural is the basic chemical substance of developing and agricultural country as Thailand. In Thailand, there is only one factory produce furfural from corn cob. There are two process for furfural production. First one is one stage process which is old process that give low percentage yield of furfural and the residue can only use for fuel. In this process, pentosan in bagasse react with acid solution by hydrolysis reaction to yield xylose which change by dehydrate reaction to yield furfural. Both of these reaction occur in the same reactor. Another one is two stage process which is new process that give high percentage yield of furfural and the residue can use for fuel or can use for high alpha cellulose pulp. In two stage process, pentosan in bagasse was hydrolyzed to xylose with steam in steam explosion equinment and xylose change to furfural by dehydration reaction in another reactor. The objective of this research is to find the optimum condition of furfural production in laboratory scale in both process. The advantage and disadvantage of two process are compared for factory decision include further research in the pilot scale.

บรรณานุกรม :
วิทยา ปั้นสุวรรณ , วิขัณฑ์ อรรณพานุรักษ์ , พิลาณี ไวถนอมสัตย์ , Vittaya Punsuvon , Wikhan Anapanurak . (2549). เฟอร์ฟูรอลและแอลฟาเซลลูโลสจากชานอ้อย.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
วิทยา ปั้นสุวรรณ , วิขัณฑ์ อรรณพานุรักษ์ , พิลาณี ไวถนอมสัตย์ , Vittaya Punsuvon , Wikhan Anapanurak . 2549. "เฟอร์ฟูรอลและแอลฟาเซลลูโลสจากชานอ้อย".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
วิทยา ปั้นสุวรรณ , วิขัณฑ์ อรรณพานุรักษ์ , พิลาณี ไวถนอมสัตย์ , Vittaya Punsuvon , Wikhan Anapanurak . "เฟอร์ฟูรอลและแอลฟาเซลลูโลสจากชานอ้อย."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2549. Print.
วิทยา ปั้นสุวรรณ , วิขัณฑ์ อรรณพานุรักษ์ , พิลาณี ไวถนอมสัตย์ , Vittaya Punsuvon , Wikhan Anapanurak . เฟอร์ฟูรอลและแอลฟาเซลลูโลสจากชานอ้อย. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2549.