การพัฒนาเทนิคการแปรรูปผงเถ้าเป็นเถ้าอัดเม็ดที่มีตัวประสานโพลีไวนิลแอลกอฮอล์

Development of Ash Powder Processing Technique to Ash Pellets with Polyvinyl Alcohol Binder

Abstract

งานวิจัยนี้ทำการพัฒนาการแปรรูปผงเถ้าแกลบเป็นเถ้าอัดเม็ดสำหรับดูดซับของเหลว ภายใต้เงื่อนไขความเข้มข้น ของสารละลายโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ร้อยละ 10.7 และ 13.8 โดยมวล ที่ปริมาณการเติมสารละลาย 90, 180, 270 และ 360 ไมโครลิตร ต่อผงเถ้า 2 กรัม นำผงเถ้าที่ผสมสารประสานอัดขึ้นรูปเป็นเถ้าอัดเม็ดด้วเครื่องอัดไฮโดรริกที่ความดัน 6.7 เมกะปาสคาล อบเถ้าอัดเม็ดด้วยความร้อน 110 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ผงเถ้าแกลบมีองค์ประกอบทางเคมี คือ SiO2, CCaO3, C2CaO4, CaO2 และโครงสร้างผลึกแบบอสัณฐาน ค่าความหนาแน่นของเถ้าอัดเม็ดและค่าความแข็งเถ้าอัดเม็ด มีค่าลดลง ค่าร้อยละการดูดซับน้ำของเถ้าอัดเม็ดมีปริมาณเพิ่มขึ้น ตามปริมาณการเติมตัวสารละลายตัวประสานเพิ่มขึ้น เถ้าอัดเม็ดยังคงรูปไม่เกิดการแตกหักภายหลังแช่น้ำนาน 14 วัน ลักษณะโครงสร้างทางจุลภาคของเถ้าอัดเม็ดมีการเกาะตัวของ อนุภาคผงเถ้าอย่างหนาแน่นและปรากฎรูพรุนภายในเถ้าอัดเม็ด พบว่าความเข้มข้นของสารละลายโพลิไวนิลแอลกอฮอล์ ร้อยละ 13.8 โดยมวลที่มีปริมาณการเติมสารละลายมากกว่า 90 ไมโครลิตร เป็นเงื่อนไขที่เหมาะสมต่อการผสมกับผงเถ้าพื่อผลิตเถ้าอัดเม็ด  The main purpose of the research is the development of the ash pellet processing for liquid adsorption undering the polyvinyl alcohol binder concentrations of solution percent by mass of 10.7 and 13.8, with various solution additives of 90, 180, 270, and 360 microliters per ash powder of 2 g. The ash powder mixed binder was poured into the mold and compressed for forming the ash pellet with hydronic pressure of 6.7 MPa. The ash pellets had been dried at a temperature of 110o C for 24 hr. The chemical composition of ash has appeared in the SiO2, CCaO3, C2CaO4, CaO2, and amorphous phases. The density and hardness of ash pellets were presented to reduce value while the water adsorption percentage was increased, with binder solution addition. After that, 14 days of soaking the ash pellet, it is still the shape of a pellet. The microstructure of the ash pellet was presented the densely agglomerated ash particles and porous. Therefore, the polyvinyl alcohol binder with concentrations of solution percent by mass 13.8 with a solution addition volume of more than 90 microliters was the optimum condition for mixing with ash powder to produce pellets.