Паливні характеристики та термогравіметричний аналіз лушпиння насіння колоцинту (citrillus colocynthis l.)

https://doi.org/10.23939/chcht10.04.493
Надіслано: Жовтень 21, 2015
Переглянуто: Січень 12, 2016
Прийнято: Березень 12, 2016
Authors: 

Bemgba Nyakuma, Olagoke Oladokun, Yakubu Dodo, Syie Wong, Habibu Uthman and Muhamad Halim

Bemgba Nyakuma-1,2, Olagoke Oladokun-1,2, Yakubu Dodo-1, Syie Wong-2, Habibu Uthman-1 and Muhamad Halim-3

  1. Centre for Hydrogen Energy, Institute of Future Energy, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Skudai, Johor Bahru, Malaysia
  2. Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical and Energy Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Skudai, Johor Bahru, Malaysia
  3. Centre of Polymer Composite Research & Technology (PoCResT), Institute of Science, Universiti Teknologi MARA (UiTM), Shah Alam, Selangor, Malaysia bbnyax1@gmail.com, bnbevan2@live.utm.my

Визначено термохімічні паливні властивості лушпиння насіння колоцинту (ЛНК) з метою його потенційного використання як твердого біопалива. Показано, що ЛНК є дешевим, доступним і відновлювальним джерелом лігноцелюлозних відходів, які одержують при екстракції олії з насіння дині. Проведено дослідження з використанням технічного, елементарного і термогравіметричного (TГ-ДТГ) аналізів, а також Фур’є-спектроскопії. Встановлено, що ЛНК містить значну кількість летких речовин і зв’язаного вуглецю, а також невелику кількість азоту, сірки і золи з теплотворною здатністю понад 19,02 МДж/кг. За допомогою Фур’є-спектроскопії встановлена присутність аліфатичних, естерних, кетонних, спиртових і ароматичних функційних груп. Показано, що термічний розклад ЛНК відбувається в три етапи: висушування (303–448 К), оброблення (448–673 К) і розклад залишку (673–1073 К).

[1] Achigan-Dako E., Fagbemissi R., Avohou H. et al.: Biotechnol. Agron. Soc. Environ, 2008, 12, 393.
[2] Ezeike G.: Int. J. Food Sci. Technol., 1988, 23, 511.
[3] FAO: FAOSTAT Statistics 2008-2013, 2015.
[4] Ajibola O., Eniyemo S., Fasina O. and Adeeko K.: J. Agr. Eng. Res., 1990, 45, 45.
[5] Foo K. and Hameed B.: Desalination Water Treatment, 2012, 47, 130.
[6] Van der Werf G., Morton D., DeFries R. et al.: Nature Geosci., 2009, 2, 737.
[7] Meinshausen M., Smith S., Calvin K. et al.: Climatic Change, 2011, 109, 213.
[8] Ramanathan V., Crutzen P., Kiehl J. and Rosenfeld D.: Science, 2001, 294, 2119.
[9] Godfray H., Beddington J., Crute I. et al.: Science, 2010, 327, 812.
[10] McMichael A., Powles J., Butler C. and Uauy R.: Lancet, 2007, 370, 1253.
[11] Change I.: Genebra, Suíça, 2001.
[12] Louis M. and Hess J.: Am. J. Prev. Med., 2008, 35, 527.
[13] Werle S.: Ecol. Chem. Eng. A, 2013, 20, 279.
[14] Ragauskas A., Williams C., Davison B. et al.: Science, 2006, 311, 484.
[15] Mosier N., Wyman C., Dale B. et al.: Bioresource Technol., 2005, 96, 673.
[16] Magdziarz A. and Werle S.: Waste Manage., 2014, 34, 174.
[17] Slopiecka K., Bartocci P. and Fantozzi F.: Appl. Energy, 2012, 97, 491.
[18] Damartzis T., Vamvuka D., Sfakiotakis S. and Zabaniotou A.: Bioresource Technol., 2011, 102, 6230.
[19] Basu P.: Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction: Practical Design and Theory. Academic Press, New York 2013.
[20] Channiwala S. and Parikh P.: Fuel, 2002, 81, 1051.
[21] Vassilev S., Baxter D., Andersen L. and Vassileva C.: Fuel, 2010, 89, 913.
[22] Basu P.: Biomass Gasification and Pyrolysis: Practical Design and Theory. Academic Press, New York 2010.
[23] Karimipour S., Gerspacher R., Gupta R. and Spiteri R.: Fuel, 2013, 103, 308.
[24] Probstein R. and Hicks R.: Synthetic Fuels: Courier Corporation, New York 2006.
[25] Yang H., Yan R., Chin T. et al.: Energ. Fuel., 2004, 18, 1814.
[26] Zapata B., Balmaseda J., Fregoso-Israel E. and Torres-Garcia E.: J. Therm. Anal. Calorim., 2009, 98, 309.
[27] Lopez-Velazquez M., Santes V., Balmaseda J. and Torres-Garcia E.: J. Anal. Appl. Pyrol., 2013, 99, 170.
[28] Yang H., Yan R., Chen H. et al.: Fuel, 2007, 86, 1781.
[29] McKendry P.: Bioresource Technol., 2002, 83, 37.
[30] Li L., Wang G., Wang S. and Qin S.: J. Therm. Anal. Calorim., 2013, 114, 1183.
[31] Acıkalin K.: J. Therm. Anal. Calorim., 2011, 105, 145.
[32] Ren S., Lei H., Wang L. et al.: Biosystems Eng., 2013, 116, 420.