การเปลี่ยนรูปเอสเทอร์ของน้ำมันเมล็ดทานตะวันเพื่อนำไปผลิต น้ำมันไบโอดีเซล
Transesterificationof Sunflower Oil to Biodiesel

ธิติกา ปวงประชัง และ เพ็ญจิตร ศรีนพคุณ
ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

            ทานตะวันเป็นพืชน้ำมันอีกชนิดหนึ่งที่น่าสนใจที่จะนำมาผลิตเป็นพลังงานทดแทนน้ำมันดีเซล เพราะเป็นพืชที่สามารถปลูกได้ง่ายและยังไม่ได้นำมาใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่ เหมาะแก่การนำมาใช้เป็นพลังงานทดแทน ปัญหาการใช้น้ำมันทานตะวันเป็นพลังงานทดแทนน้ำมันดีเซลโดยตรงยังมีอยู่มาก ทั้งนี้น้ำมันทานตะวันมีคุณสมบัติทางฟิสิกส์แตกต่างจากน้ำมันดีเซลหลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งค่าความหนืด (Viscosity) สูง ขนาดของโมเลกุลใหญ่ยากต่อการฉีดให้เป็นละอองฝอย (Atomization) และจุดวาบไฟ (Flash Point) สูงกว่าน้ำมันดีเซลมาก ซึ่งมีผลต่อการกลั่นตัว (Distillation) ของน้ำมันชนิดนี้เป็นอย่างมาก วิธีการหนึ่งที่จะลดค่าความหนืดและขนาดของโมเลกุลให้เล็กลง เพื่อช่วยให้น้ำมันกลั่นตัวได้ดีขึ้น ตลอดจนลดจุดวาบไฟคือการเปลี่ยนรูปเอสเทอร์ของน้ำมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนเป็นรูปเมทิลเอสเทอร์ (Hassett และ Hasan, 1982)

            การศึกษาการแปรรูปน้ำมันที่ได้จากน้ำมันเมล็ดทานตะวันมาเป็นน้ำมันไบโอดีเซล ด้วยกระบวนการเปลี่ยนรูปเป็นเอสเทอร์ด้วยปฏิกริยาทรานเอสเทอริฟิเคชัน เป็นการศึกษาถึงความเป็นไปได้ของการใช้น้ำมันเมล็ดทานตะวันเพื่อผลิตน้ำมันดีเซล โดยนำน้ำมันเมล็ดทานตะวันมาทำปฏิกิริยากับเมทานอล โดยมีโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ความเข้มข้น 1 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักน้ำมันเป็นตัวเร่งปฏิกริยาที่ความดันบรรยากาศ การทดลองเปรียบเทียบปฏิกริยาที่ อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 55 และ 63 องศาเซลเซียส และเวลาในการทำปฏิกิริยาที่ 1 , 2 , และ 3 ชั่วโมง พบว่าที่ความเข้มข้น 1 เปอร์เซ็นต์ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และเวลาในการทำปฏิกิริยาเป็น 2 ชั่วโมง ให้ค่าเปอร์เซ็นต์เมทิลเอสเทอร์สูงที่สุดเป็น 93.57 เปอร์เซ็นต์ และมีค่าความหนาแน่น , ค่าความหนืด ใกล้เคียงจากดีเซลเบอร์ 2 หลังจากนั้นทำการศึกษาผลของอัตราส่วนโดยโมลเมทานอลต่อน้ำมันที่ 6 : 1 และ 4 : 1 ที่ 1 เปอร์เซ็นต์โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ อุณหภูมิในการทำปฏิกริยา 63 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง พบว่าที่อัตราส่วนโดยโมลเมทานอลต่อน้ำมัน 6 : 1 ให้ค่าเปอร์เซ็นต์เมทิลเอสเทอร์มากกว่าที่อัตราส่วน 4 : 1 ซื่งมีค่าเป็น 93.57 และ 86.40 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ