ข้อมูลผลงานวิจัยของคณาจารย์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ชื่อผลงานวิจัย : การศึกษาเชื้อเพลิงถ่านหินผสมน้ำที่ปล่อย SO2 ต่ำ
Library Call : PJ.2539 / 1305 
สถานที่ตั้งห้องสมุด : ห้องสมุดคณะวิทยาศาสตร์
ตัวอย่างบทคัดย่อ : เชื้อเพลิงถ่านหินผสมน้ำ (Coal-Water Mixture,CWMหรือCoal-Water Fuel, CWF) เป็นเชื้อเพลิงชนิดใหม่ ที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้สามารถใช้ถ่านหินได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้ผงถ่านหินบด ผสมกับน้ำ และเติมสารลดแรงตึงผิว (surfactrnts) ืทำให้ได้ของเหลวข้นซึ่งมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกัน ทำให้ถ่านหินมีคุณสมบัติดีขึ้น และยังสะดวกต่อการขนส่ง โดยสามารถขนส่งได้ทางท่อ แต่การใช้เชื้อเพลิงนี้ยังมีข้อเสียคือ ในถ่านหินมีกำมะถัน เมื่อเกิดการเผาไหม้จะปล่อยแก๊ส SO(2) ซึ่งจะทำให้เกิดฝนกรด โครงการนี้จึงมุ่งที่จะศึกษาเกี่ยวกับการควบคุมการปล่อยแก๊ส SO(2) จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงถ่านหินนผสมน้ำโดยการเติมสาร calcium acetate ผสมกับ magnesium acetate และ calcium hydroxide ลงไปในขั้นตอนการเตรียมของเหลวข้น เพื่อให้แคลเซียมทำปฏิกิริยากับกำมะถันในถ่านหิน ในขณะเผาไหม้ซึ่งจะทำให้ปริมาณ SO(2) จากการเผาไหม้ลดลง ในการทดลองนี้และถ่านหินสองชนิดคือ ถ่านหินแอนทราไซต์ จากประเทศเวียดนาม ซึ่งมีค่าความร้อน 7944 cal/g และ มีปริมาณกำมะถันร้อยละ 0.49 กับถ่านหินซับบิทูมินัส ของประเทศไทยซึ่งมีค่าความร้อน 2385 cal/g และมีปริมาณกำมะถันรวมร้อยละ 1.6 โดยเตรียมเชื้อเพลิงถ่านหินผสมน้ำให้มีความเข้มข้นถ่านหิน 55% และ 60% โดยน้ำหนักและทำการเปรียบเทียบผลการทำปฏิกิริยาระหว่างกำมะถัน calcium acetate ผสมกับ magnesium acetate และ calcium hydroxide เมื่อเติมสารดังกล่าวในอัตราส่วน Ca:S ระหว่าง 1:1 ถึง 3:1 จากผลการทดลองสรุปได้ว่าสำหรับถ่านหินผสมน้ำทั้ง 2 ชนิด เมื่ออัตราส่วน Ca:S เพิ่มขึ้นปริมาณกำมะถันรวมและกำมะถันซัลเฟลที่คงเหลือในเถ้าจะเพิ่มขึ้น เช่น ในเถ้าของถ่านหินซับบิทูมินัสผสมน้ำ ความเข้มข้น 55% โดยน้ำหนักเมื่อเติม calcium Hydroxide ในอัตราส่วน Ca:S 1:1,2:1 และ 3:1 มี %total sulfur 5.92%, 6.31%, 6.59% และ %sulfate sulfur 2.52%, 4.10%, 5.29% ตามลำดับ เมื่อนำข้อมูลการทดลองมาพิจารณาในเชิง %total sulfur retained พบว่า%total suldfur retained มีค่า 43.9%, 62.5%, 81.0% เมื่อเติม Calcium hydroxide ในอัตราส่วน Ca:S 1:1,2:1 และ 3:1 ตามลำดับ แสดงว่าปริมาณกำมะถันจะคงที่อยู่ในเท่าได้มากขึ้นโดยถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปกำมะถันซัลเฟต นอกจากนี้พบว่า calcium hydroxide สามารถจับกำมะถันได้ดีกว่า calcium acetate ผสมกับ magnesium acetate ในถ่านหินแอนไทราไซต์ผสมน้ำ ความเข้มข้นถ่านหิน55% โดยน้ำหนัก %total sulfur retained ในเถ้าถ่านหินแอนทราไซต์ผสมน้ำที่เติม calcium hydroxide มีค่า 29.7%, 40.9%, 56.4% แต่ %total sulfur retained ในเถ้าของถ่านหินผสมน้ำที่เติม calcium acetate ผสมกับ magnesium acetate มีค่า 18.8%, 29.8%, 39.1% ที่อัตราส่วน Ca:S 1:1,2:1 และ 3:1 ตามลำดับยกเว้นกรณีถ่านหินแอนทราไซด์ผสมน้ำ ความเข้มข้นถ่านหิน 60%โดยน้ำหนัก ซึ่งสารทั้งสองชนิดมีความสามารถในการจับกำมะกล้เคียงกัน