Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75518
Title: | Two-stage microwave/chemical pretreatment process of napier grass for monomeric sugar production |
Other Titles: | กระบวนการปรับสภาพสองขั้นตอนของพืชเนเปียร์ ด้วยรังสีไมโครเวฟและสารเคมีเพื่อการผลิตน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว |
Authors: | Sujitra Treeboobpha |
Advisors: | Sujitra Wongkasemjit Apanee Luengnaruemitchai Thanyalak Chaisuwan |
Other author: | Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College |
Advisor's Email: | dsujitra@chula.ac.th Apanee.L@Chula.ac.th Thanyalak.C@Chula.ac.th |
Subjects: | Pennisetum purpureum Microwaves หญ้าเนเปียร์ ไมโครเวฟ |
Issue Date: | 2012 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | Disruption of the lignocellulosic structure of biomass by pretreatment plays a key role in producing bioethanol from lignocelluloses. A microwave pretreatment method using different catalysts, H2SO4, H3PO4, NH4OH, and NaOH, was investigated. The pretreatment was performed at (0.5, 1, 2, 3, 4, and 5) % w/v concentrations while temperatures were studied in ranges of 40°C to 160 °C for alkaline pretreatment and 60°C to 160 °C for acid pretreatment. Pretreatment times were also performed at 5 min to 60 min. Three different liquid-to-solid ratios (15:1, 30:1 and 45:1) were also studied in the pretreatment. Napier grass was used as a raw material. Each catalyst provided different optimal conditions to produce amounts of monomeric sugars (30.93, 24.99, 6.19 and 6.15 g/100 g biomass) when treated with H2SO4, H3PO4, NH4OH, and NaOH, respectively. In addition, optimal conditions for two-stage pretreatment provided the high total monomeric sugar yields 40.16 and 45.28 for microwave-assisted NH4OH followed by H2SO4 and microwave-assisted NaOH followed by H2SO4, respectively. The structural change of the pretreated Napier grass was elucidated using Fourier transform infrared spectroscopy. |
Other Abstract: | การทำลายโครงสร้างลิกโนเซลลูโลสจากชีวมวลโดยการปรับสภาพ มีบทบาทสำคัญในการผลิตเอทานอลจากพืช มีการศึกษาวิธีการปรับสภาพโดยใช้ไมโครเวฟและตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน ได้แก่ กรดซัลฟูลิก, กรดฟอสฟอริก, แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์, โซเดียมไฮดรอกไซด์ กระบวนการปรับสภาพได้ศึกษาที่ความเข้มข้น 0.5, 1, 2, 3, 4, และ 5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ในขณะ ที่อุณหภูมิการศึกษาอยู่ในช่วงของ 40 ถึง 160 องศาเซลเซียสสำหรับการปรับสภาพด้วยด่าง และ 60 ถึง 160 องศาเซลเซียสสำหรับการปรับสภาพด้วยกรด เวลาที่ใช้ในการศึกษา 5 ถึง 60 นาที อัตราส่วนของเหลวต่อของแข็งที่ศึกษาคือ 15:1, 30:1 และ 45:1 โดยใช้หญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดิบ ปริมาณน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวสูงสุด (30.93, 24.99, 6.19 และ 6.15 กรัม/100 กรัมของกรัมชีวมวล) ที่สามารถผลิตได้ เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดซัลฟูลิก, กรดฟอสฟอริก, แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ และโซเดียมไฮดรอกไซด์ ตามลำดับ นอกจากนี้สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการปรับสภาพสองขั้นตอนที่ให้ผลผลิตที่น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่มีปริมาณสูงคือ 40.16 กรัม/100 กรัมของกรัมชีวมวล เมื่อใช้ไมโครเวฟร่วมกับ แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ ตามด้วยกรดซัลฟูลิกและ 45.28 กรัม/100 กรัมของกรัมชีวมวล เมื่อใช้ไมโครเวฟร่วมกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ ตามด้วยกรดซัลฟูลิก การเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างเคมีทั้งก่อนและหลังกระบวนการบำบัดของหญ้าเนเปียร์ ศึกษาโดยใช้วิธีฟูเรียทรานสฟอร์มสเปคโตรสโคปี |
Description: | Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2012 |
Degree Name: | Master of Science |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Polymer Science |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75518 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Petro - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Sujitra_tr_front_p.pdf | หน้าปก สารบัญ และบทคัดย่อ | 922.85 kB | Adobe PDF | View/Open |
Sujitra_tr_ch1_p.pdf | บทที่ 1 | 627.25 kB | Adobe PDF | View/Open |
Sujitra_tr_ch2_p.pdf | บทที่ 2 | 1.34 MB | Adobe PDF | View/Open |
Sujitra_tr_ch3_p.pdf | บทที่ 3 | 717.48 kB | Adobe PDF | View/Open |
Sujitra_tr_ch4_p.pdf | บทที่ 4 | 1.87 MB | Adobe PDF | View/Open |
Sujitra_tr_ch5_p.pdf | บทที่ 5 | 617.8 kB | Adobe PDF | View/Open |
Sujitra_tr_back_p.pdf | บรรณานุกรมและภาคผนวก | 1.47 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.