ผลของการเติมลูกบอลโลหะทองแดง ที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิไพโรไลซิส และคุณสมบัติของถ่านชีวภาพจากกากกาแฟ

บทคัดย่อ

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาถึงผลของการใช้ลูกบอลโลหะทองแดง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มิลลิเมตร มาช่วยในการกระจายความร้อนภายในกากกาแฟ ที่บรรจุในปฏิกรณ์ไพโรไลซิส ทรงกระบอกแบบเบดนิ่ง ในการผลิตถ่านชีวภาพจากกากกาแฟปริมาณ 300 กรัม ภายใต้บรรยากาศของแก๊สไนโตรเจน ที่อัตราการไหล 50 มิลลิลิตรต่อนาที โดยรักษาอุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง โดยมีการตรวจวัดอุณหภูมิของกากกาแฟที่ตำแหน่งจากผิวภายในปฏิกรณ์ และที่จุดศูนย์กลางของกากกาแฟในปฏิกรณ์ ซึ่งเป็นจุดที่ได้รับความร้อนและเกิดปฏิกิริยาสลายตัวเชิงเคมีความร้อนช้าที่สุด  ลูกบอลโลหะจะถูกวางแทรก  ระหว่างชั้นของกากกาแฟที่มีการแบ่งบรรจุชั้นละ 100 กรัม   ผลของการเติมลูกบอลโลหะทำให้อุณหภูมิที่จุดศูนย์กลางในเบดกากกาแฟ มีอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ 21.32% ในช่วงอุณหภูมิ 351.5 - 461.5°C และการเติมลูกบอลโลหะเพื่อช่วยในการกระจายความร้อน ช่วยทำให้กากกาแฟได้รับความร้อนและเกิดการสลายตัวทางเคมีความร้อนได้มากขึ้น ลดการสูญเสียความร้อนเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนลงได้ ทำให้ใช้พลังงานไฟฟ้าในการให้ความร้อนแก่ปฏิกรณ์ลดลง 5.98% คุณภาพของถ่านชีวภาพในด้าน ค่าการดูดซับและความเป็นรูพรุน โดยเฉพาะค่าการดูดซับไอโอดีน ซึ่งมีค่าเปลี่ยนไป จาก 270 mg/g ไปเป็น 590 mg/g เพิ่มขึ้นถึง 118.51%  ในขณะเดียวกัน ผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่เป็นถ่านชีวภาพ รวมถึงองค์ประกอบของ ปริมาณสารระเหย เถ้า และคาร์บอนคงตัว มีปริมาณใกล้เคียงกับการผลิตถ่านชีวภาพที่ไม่มีการเติมลูกบอลโลหะ