การศึกษาสมดุลและการออกแบบการดูดซับน้ำมันหล่อเย็นโดยชานอ้อยและชานอ้อยดัดแปร

Abstract

ชานอ้อยและชานอ้อยดัดแปรด้วยกรดฟอสฟอริกความเข้มข้น 1.0 โมลาร์ นำมาใช้เป็นตัวดูดซับน้ำมันหล่อเย็นชนิดผสมน้ำ การทดลองทำเป็นแบบแบตซ์ ศึกษาผลปริมาณตัวดูดซับและความเข้มข้นเริ่มต้นของน้ำมันหล่อเย็นชนิดผสมน้ำ ประจุที่ผิวเป็นศูนย์ของชานอ้อยและชานอ้อยดัดแปรมีค่าเท่ากับ pH 5.2 และ 2.2 ตามลำดับ ร้อยละการดูดซับและความสามารถในการดูดซับน้ำมันหล่อเย็นชนิดผสมน้ำเพิ่มสูงขึ้นด้วยการเพิ่มปริมาณตัวดูดซับและความเข้มข้นเริ่มต้นของน้ำมันหล่อเย็นชนิดผสมน้ำ ตามลำดับ ผลการทดลองนำชานอ้อย และชานอ้อยดัดแปรปริมาณ 5 กรัม ดูดซับน้ำมันหล่อเย็นชนิดผสมน้ำความเข้มข้นเริ่มต้นร้อยละ 5.0 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร พบว่ามีความสามารถในการดูดซับเท่ากับ 62.4 และ 519.7 มิลลิกรัมต่อกรัม ตามลำดับ สมการแลงเมียร์และฟรุนดิชนำมาใช้อธิบายสมดุลการดูดซับน้ำมันหล่อเย็นชนิดผสมน้ำ พบว่าตัวดูดซับทั้งสองชนิดมีความสอดคล้องกับสมการฟรุนดิช การดูดซับแบบขั้นตอนเดียวของตัวดูดซับทั้งสองชนิดมีการออกแบบโดยใช้สมการฟรุนดิช การดูดซับน้ำมันหล่อเย็นบนตัวดูดซับยืนยันได้จากผลฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี

The SugarcaneBagasse (SB) and Modified SugarcaneBagasse (MSB) with 1.0 M H3PO4 were used as adsorbentsforremoval ofthewater-soluble cutting fluid.The effects on the amount of adsorbents and initial concentration of the cutting fluid were thoroughly investigated in batch adsorption system. The point of zero charge of sugarcane bagasse and modified sugarcane bagasse as adsorbents were pH 5.2 and 2.2 respectively. The percent adsorption and adsorption capacity increased with increasing amount of adsorbents and initial concentration of cutting fluid, respectively. The experimental results showed that adsorption capacity onto 5.0 g of sugarcane bagasse and modified sugarcane bagasse for cutting fluid initial concentration 5.0 % w/v were 62.4 and 519.7 mg/g, respectively.The Langmuir and Freundlich adsorption isotherms were applied to describe the cutting fluid uptake, which could be described by Freundlich adsorption isotherm onto both adsorbents. Single-state batch adsorption design of cutting fluid onto both adsorbents has been studied based on the Freundlich isotherm equation. The significant uptake of cutting fluid was demonstrated by FT-IR spectroscopy.