ตัวเร่งปฏิกิริยานาโนแคลเซียมออกไซด์ประสิทธิภาพสูงสาหรับการผลิตไบโอดีเซล

Abstract

          อนุภาคนาโนแคลเซียมออกไซด์ สามารถเตรียมได้จากปฏิกิริยาการสลายตัวโดยใช้ความร้อนของอนุภาคนาโน แคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่สังเคราะห์ได้จากปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสของแคลเซียมไนเตรท ภายใต้สภาวะที่เป็นเบส ในตัวกลาง เอทธิลีนไกลคอล การวิเคราะห์ขนาด รูปร่าง และสมบัติเชิงพื้นผิว แสดงให้เห็นว่าแคลเซียมออกไซด์ที่เตรียมภายใต้ สภาวะที่มีการเติมพอลิไวนิลไพโรลิโดน (PVP) เป็นสารช่วยเสถียร มีรูปร่างเป็นทรงกลม และมีขนาดอนุภาคเล็กกว่าการ เตรียมโดยไม่เติมสารช่วยเสถียร การกระจายตัวของขนาดอนุภาคพบในช่วง 13-26 นาโนเมตร พื้นที่ผิวจาเพาะมีค่า เท่ากับ 70.30 m2g-1 และความเป็นเบสมีค่าในช่วง 15 < H_< 18.4 การทดสอบประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาการ ผลิตไบโอดีเซลจากปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิ เคชันของน้ามันปาล์มที่สภาวะต่างๆ แสดงให้เห็นว่านาโนแคลเซียม ออกไซด์ที่เตรียมได้ มีสมบัติเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูง โดยสามารถเปลี่ยนไตรกลีเซอไรด์เป็นเมทิลเอสเทอร์ (ไบโอดีเซล) ด้วยร้อยละผลิตภัณฑ์เท่ากับ 98 ภายในเวลา 0.5-1 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิการเกิดปฏิกิริยา 60 องศาเซลเซียส เมื่อใช้ร้อยละโดยน้าหนักของตัวเร่งปฏิกิริยาเท่ากับ 1-2 และอัตราส่วนเมทานอลต่อน้ามันเท่ากับ 8:1           Calcium oxide nanoparticles were prepared by thermal decomposition of nanocalcium hydroxide which synthesized via controlled hydrolysis of calcium nitrate under basic condition in ethylene glycol medium. The analysis of particle size, shape and surface properties showed that calcium oxide prepared in the presence of poly(vinlypyrrolidone (PVP) stabilizer has spherical in shape and particle sizes smaller than the samples prepared without added stabilizer. Their particle-size distribution is in the range of 13-26 nm. The specific surface area is 70.30 m2g-1 and the basic strength is 15 < H_< 18.4. The catalytic performance of calcium oxide for biodiesel production was investigated via transesterification of palm oil under various reaction conditions. The synthesized nanocalcium oxide showed high catalytic performance to converse triglycerides to methyl esters (biodiesel) of 98% in 0.5-1 hour with 1-2 %W of catalysts at reaction temperature of 60 C and 8:1 ratio of methanol to oil.