คัมภีร์ โพธิพงษ์ และ พัชรี คำธิตา การปรับปรุงดินฟอกสีไร้น้ำมันเพื่อการนำกลับมาใช้ Reactivation of Deoiled Bleaching Clay for Reuses คัมภีร์ โพธิพงษ์ และ พัชรี คำธิตา ภาควิชาวิศวกรรมเคมี วิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยรังสิต ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

บทนำ ศึกษาเกี่ยวกับการนำดินฟอกสีที่ใช้แล้วมาผ่านกระบวนการปรับปรุงประสิทธิภาพเพื่อนำกลับมาใช้ได้อีก ซึ่งจะช่วยลดการใช้ดินฟอกสีใหม่พร้อมทั้งลดปริมาณของเสียที่จะกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

กระบวนการปรับปรุงดินฟอกสีที่ใช้แล้ว มีได้หลายวิธี เช่น บทนำ กระบวนการปรับปรุงดินฟอกสีที่ใช้แล้ว มีได้หลายวิธี เช่น (1) การปรับปรุงโดยวิธีทางเคมีด้วยสารละลายกรดและด่าง (2) การสกัดโดยใช้ตัวทำละลาย (3) การสกัดโดยใช้ตัวทำละลายแล้วตามด้วยการใช้ความร้อน การสกัดโดยใช้ตัวทำละลายตามด้วยการออกซิเดชั่น แล้วล้างด้วยกรด การสกัดโดยใช้ตัวทำละลายแล้วทำปฏิกิริยากับกรดตามด้วยการเผาให้ความร้อน ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

วัตถุประสงค์ ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการปรับปรุงดินฟอกสีที่ใช้แล้วจากกระบวนการผลิตน้ำมันพืช โดยวิธี : การสกัดด้วยตัวทำละลายเพื่อให้ได้น้ำมันที่ติดอยู่กับดินฟอกสีกลับมา (oil recovery) โดยเปรียบเทียบระหว่างเฮกเซนซึ่งเป็นตัวทำละลายที่ไม่ มีขั้วกับอะซีโตนซึ่งเป็นตัวทำละลายที่มีขั้ว : การใช้ความร้อนช่วยในการปรับปรุงสภาพของดินฟอกสี ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

การสกัดน้ำมันด้วยตัวทำละลาย (solvent extraction) การทดลอง ศึกษาเปรียบเทียบวิธีการปรับปรุงนำดินฟอกสีที่ใช้แล้ว แบ่งเป็น 3 วิธี คือ การสกัดน้ำมันด้วยตัวทำละลาย (solvent extraction) การใช้ความร้อน (heat treatment) ด้วยวิธีการเผา การสกัดด้วยตัวทำละลายตามด้วยการใช้ความร้อนด้วยวิธีการเผา (solvent extraction followed by heat treatment) ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

การทดลอง 2. ศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการกระตุ้นดินฟอกสีที่ใช้แล้ว เช่น ชนิดของตัวทำละลาย เวลาที่ใช้ในการสกัด อุณหภูมิการเผา และเวลาที่ใช้ในการเผาดินฟอกสีที่ใช้แล้ว เปรียบเทียบประสิทธิภาพการฟอกสีของดินฟอกสีที่ถูกปรับปรุง (regeneration efficiency) กับดินฟอกสีที่ยังไม่ผ่านการใช้งาน โดยการวัดค่าสีของน้ำมัน (red and yellow color) ที่ผ่านการฟอกสีด้วยเครื่อง Lovibond tintometer ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

ผลการทดลอง การปรับปรุงดินฟอกสีที่ใช้แล้วโดยการสกัดด้วยตัวทำละลายเฮกเซนและอะซีโตน 5 10 15 20 25 น้ำมันที่ถูก สกัดออกไป % เวลา (ชั่วโมง) 2 4 6 8 10 ประสิทธิภาพ ของดินฟอกสี % 5 20 เวลา (ชั่วโมง) เฮกเซน อะซีโตน (ก) ความสัมพันธ์ระหว่าง % ของน้ำมันที่ถูกสกัดออกไปกับเวลาที่ใช้ในการสกัด (ข) ความสัมพันธ์ระหว่าง ประสิทธิภาพของดินฟอกสีที่ผ่านการปรับปรุงแล้วกับเวลาที่ใช้ในการสกัด ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

ผลการทดลอง (ต่อ) การปรับปรุงดินฟอกสีที่ใช้แล้วโดยวิธีการใช้ความร้อนด้วยการเผาที่อุณหภูมิ 400 – 700 oC 5 10 15 20 25 30 35 40 น้ำมันที่ถูก กำจัดออกไป % 3 4 เวลา (ชั่วโมง) 10 20 30 40 50 60 3 4 5 เวลา (ชั่วโมง) ประสิทธิภาพ ของดินฟอกสี % 400 องศาเซลเซียส 500 600 700 (ก) ความสัมพันธ์ระหว่าง % ของน้ำมันที่ถูกกำจัดออกไปกับเวลาที่ใช้ในการเผา (ข) ความสัมพันธ์ระหว่าง ประสิทธิภาพของดินฟอกสีที่ผ่านการปรับปรุงแล้วกับเวลาที่ใช้ในการเผา ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

ผลการทดลอง (ต่อ) การปรับปรุงดินฟอกสีที่ใช้แล้ว โดยวิธีการสกัดด้วยตัวทำละลายอะซีโตนตามด้วยการใช้ความร้อน ที่อุณหภูมิ 400–700 oC น้ำมันที่ถูก กำจัดออกไป % 5 10 15 20 25 30 35 40 3 4 เวลา (ชั่วโมง) ประสิทธิภาพ ของดินฟอกสี % 20 40 60 80 100 3 4 5 เวลา (ชั่วโมง) 400 องศาเซลเซียส 500 600 700 (ก) ความสัมพันธ์ระหว่าง % ของน้ำมันที่ถูกกำจัดออกไปกับเวลาที่ใช้ในการเผา (ข) ความสัมพันธ์ระหว่าง ประสิทธิภาพของดินฟอกสีที่ผ่านการปรับปรุงแล้วกับเวลาที่ใช้ในการเผา ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

4. เปรียบเทียบประสิทธิภาพการฟอกสีของดินฟอกสีที่ผ่านการปรับปรุงแล้ว ผลการทดลอง (ต่อ) 4. เปรียบเทียบประสิทธิภาพการฟอกสีของดินฟอกสีที่ผ่านการปรับปรุงแล้ว วิธีการปรับปรุงดินฟอกสีที่ใช้แล้ว คุณสมบัติของดินฟอกสีที่ผ่านการปรับปรุงแล้ว แบบที่ การสกัดด้วย ตัวทำละลาย การให้ความร้อน ด้วยการเผา ลักษณะสี ของดินฟอกสี % น้ำมัน ที่ถูกกำจัด % ประสิทธิภาพ ในการฟอกสี 2 อะซีโตน 5 ชั่วโมง - สีน้ำตาล 21.10 9.52 3 400 °C สีดำเข้ม 28.2 59.52 7 4 ชั่วโมง 31.9 97.62 ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004

สรุปผลการทดลอง การปรับปรุงดินฟอกสีที่ใช้แล้วจากกระบวนการผลิตน้ำมันพืชเพื่อนำกลับมาใช้ในกระบวนการผลิตน้ำมันพืชอีก มีวิธีที่เหมาะสม คือ วิธีการสกัดน้ำมันที่เหลืออยู่ด้วยอะซีโตนตามด้วยการเผาที่อุณหภูมิ 400 OC เวลาในการเผา 4 ชั่วโมง ได้ดินฟอกสีที่มีประสิทธิภาพของการฟอกสีได้สูงถึง 97.62% การสกัดด้วยอะซีโตนสามารถนำน้ำมันกลับคืนมาได้ถึง 60% ของน้ำมันที่เหลืออยู่กับดินฟอกสีที่ใช้แล้ว ก่อน หลัง การให้ความร้อนด้วยการเผาสามารถกำจัดสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ในรูพรุนของดินฟอกสีออกไปได้มากขึ้น ทำให้ดินฟอกสีที่ได้มีประสิทธิภาพในการฟอกสีดีขึ้น แต่อุณหภูมิที่ใช้ในการเผาไม่ควรสูงเกินไป เพราะอาจทำให้เกิด overcalcination ประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี_2004