Conversion of cellulose to levulinic acid and lactic acid in hot compressed water - Panya Wattanapaphawong (Chulalongkorn University, 2016)
งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการเปลี่ยนของเซลลูโลสเป็นกรดเลวูลินิกและกรดแลกติก เซลลูโลสในชีวมวลถูกพิจารณาเป็นพลังงานคาร์บอนใหม่เพราะการลดลงของเชื้อเพลิงซากดึกดําบรรพ์ในโลก โดยได้ทำการศึกษาผลกระทบของกระบวนการน้ำร้อนอัดความดันกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับการเปลี่ยนเซลลูโลสเป็นกรดเลวูลิกและยังคงศึกษาผลกระทบของการใช้โลหะออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเปลี่ยนของเซลลูโลสเป็นกรดแลกติก ยิ่งไปกว่านั้นในงานวิจัยนี้ยังสนใจศึกษาภาวะที่เหมาะสม ปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยา ชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยาและการนำกลับมาใช้ใหม่ของตัวเร่งปฏิกิริยา ผลจากการทดลองของงานวิจัยนี้ถูกแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ดังนี้ ส่วนที่ 1 เป็นการแสดงผลของการใช้น้ำร้อนอัดความดันกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ผลจากการทดลองแสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้สามารถเปลี่ยนเซลลูโลสเป็นกรดเลวูลินิกได้โดยตรงแต่ผลผลิตของกรดเลวูลินิกมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยเมื่อมีการเพิ่มก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงในปฏิกิริยา ดังนั้นจากผลการทดลองจึงสรุปว่าได้ว่าการใช้การใช้น้ำร้อนอัดความดันกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังไม่เพียงพอสำหรับการเปลี่ยนของเซลลูโลสเป็นกรดเลวูลินิก ส่วนที่ 2 ได้ทำการศึกษาผลของโลหะออกไซด์และภาวะที่เหมาะสม โลหะออกไซด์หลายชนิดถูกนำมาศึกษา โดยผลจากทดลองแสดงให้เห็นว่าเซอร์โคเนียมออกไซด์ให้ผลผลิตของกรดแลกติกสูง จากการศึกษาได้รับผลผลิต 21.2% ของกรดแลกติกโดยการใช้เซอร์โคเนียมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ภาวะที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการเปลี่ยนเซลลูโลสคืออุณหภูมิ 473 เคลวิน เวลาในการทำปฏิกิริยา 6 ชั่วโมง เซอร์โคเนียมออกไซด์หลายชนิดถูกนำไปวิเคราะห์เพื่อเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างร้อยละผลผลิตของกรดแลกติกและสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยา ผลจากการวิเคราะห์พบว่าจำนวนกรดและเบสของตัวเร่งปฏิกิริยาแสดงถึงความมีบทบาทที่สำคัญสำหรับการเปลี่ยนเซลลูโลสเป็นกรดแลกติก จากการศึกษาการนำกลับมาใช้ใหม่พบว่าผลผลิตของกรดแลกติกลดลงเล็กน้อยหลักจากตัวเร่งปฏิกิริยาถูกนำใช้มาใช้ครั้งที่สอง ส่วนที่ 3 ได้ทำการศึกษาผลของการผสมโลหะออกไซด์ โลหะออกไซด์หลายชนิดถูกนำมาใช้ในปฏิกิริยา จากผลการทดลองพบว่า 10%เซอร์โคเนียมออกไซด์-อลูมิน่าออกไซด์ ให้ผลผลิต 25.3% ของกรดแลกติก