Selective Conversion Of Glycerol To Lactic Acid Using Nickel Supported On Calcium Oxide And Magnesium Oxide - Yaacob, Muhammad Hazim (2018)
Peningkatan pesat dalam pengeluaran biodiesel di seluruh dunia menjana lebihan gliserol mentah sebagai produk utama yang memberi kesan yang buruk kepada harga pasaran gliserol. Untuk mengekalkan industri gliserol, pembangunan kepada produk bernilai tinggi daripada gliserol amat diperlukan. Asid laktik telah mendapat perhatian yang meluas disebabkan kepelbagaian aplikasinya di dalam industri makanan, kosmetik dan farmaseutikal. Dalam penyelidikan ini, gliserol telah ditukarkan kepada asid laktik melalui tindak balas pemangkin bes. Jenis mangkin yang berbeza (MgO, CaO, NiO, NiO/MgO dan NiO/CaO) telah digunakan pada tindak balas ini. Di antara pemangkin ini, NiO/CaO menunjukkan aktiviti yang tinggi dan telah dipilih untuk kajian yang seterusnya. Mangkin NiO/CaO telah disentesis dengan nisbah molar Ni/Ca (0.25, 0.43 dan 0.67) dan suhu pengkalsinan yang berbeza (800, 900 dan 1000°C). Di samping itu, sifat fizikokimia bagi mangkin ini telah dicirikan melalui penjerapan nitrogen, penyahjerapan karbon dioksida berprogramkan suhu (CO2-TPD), mikroskop pengimbas elektron (SEM) dan analisis gravimetri termal (TGA). Kesan keadaan tindak balas seperti masa tindak balas (30–160 minit), suhu tindak balas (280-300°C) dan bebanan mangkin (10-20 % berat) dikaji bagi mengenalpasti keadaan tindak balas yang terbaik untuk dapatkan hasil asid laktik yang tinggi. Didapati bahawa mangkin NiO/CaO menunjukkan aktiviti yang tertinggi dengan nisbah Ni/Ca 0.43 dan dikalsin pada 900°C. Tambahan lagi, didapati mangkin ini sesuai untuk digunakan pada tindak balas ini kerana ia memiliki kadar bes yang tinggi iaitu 11.28 mmol/g. Oleh itu, peningkatan jumlah bes pada mangkin mungkin menggalakkan pertukaran gliserol kepada asid laktik. 93.2% penukaran gliserol dan 41.3% hasil asid laktik telah berjaya diperolehi pada 290°C dalam 1.5 jam dengan bebanan mangkin 15% berat. Selain itu, mangkin ini boleh digunakan semula sehingga dua kali dengan sedikit penurunan dalam penukaran gliserol dari 89.3% ke 78.0%. Ini disebabkan oleh pengurasan kalsium daripada mangkin ke dalam gliserol. Walau bagaimanapun, sebanyak 28.7% hasil asid laktik boleh diperolehi setelah dua kitaran pemangkin. Model kinetik bagi kepekatan gliserol dalam penukaran gliserol dengan menggunakan 0.43NiO/CaO-900 sebagai mangkin telah juga dibangunkan. Model ini mampu untuk menerangkan reaksi sebenar di dalam reaktor pada kadar suhu 280-300°C. Oleh itu, ia kelihatan yang mangkin NiO/CaO mempunyai potensi pemangkin untuk penghasilan asid laktik dari gliserol.