1. IntroductionSince bioenergy is c

1. Introduction
Since bioenergy is considered carbon-neutral and renewable, the utilization of bioenergy can contribute to the reduction of carbon dioxide emission. Recently, biodiesel has received a great deal of attention because of the advantages associated with its classification as a renewable energy resource, its nontoxic character, and biodegradability (Meher et al., 2006). Biodiesel contains no sulfur and about 11% oxygen by weight, and these properties lead to a significant reduction of emissions compared with petroleum diesel fuel, especially of unburned hydrocarbons, sulfur dioxide, carbon monoxide, and particulate matter (Sendzikiene et al., 2006). On the contrary, the emission of nitrogen oxides (NOx) would increase with the use of biodiesel ( Knothe et al., 2006).

Biodiesel is composed of fatty acid methyl esters (FAMEs) and usually synthesized via the transesterification of vegetable oils (triacylglycerols) with low-molecular-weight alcohols. The transesterification process reduces the viscosity and increases the volatility of the oils (Meher et al., 2006). However, the use of edible oils for biodiesel production may be contrary to current social movements and energy policies. Non-edible vegetable oils, which are mostly produced by seed-bearing trees and shrubs, could be an alternative. Non-edible oil crops, which can be grown in large scale on non-cropped marginal lands and wastelands, are considered to be the best feedstock for biodiesel that does not affect the edible-oil market. Thus, the availability and sustainability of non-edible feedstocks will be crucial determinants in the popularization of biodiesel (Pinzi et al., 2009).

Tung oil is a source of drying oils used in paints, varnishes, and for polymerization. There are two major species of tung oil trees: Vernicia montana (Lour.) and Vernicia fordii (Hemsl.). V. montana, which yields an oil called “abrasin oil” or “Chinese wood oil”, is an evergreen tree that grows up to 20 m in height and is usually dioecious with brown bark, glabrous branches, and sparsely elevated lenticels. Its inflorescences are usually unisexual and composed of new leaves. It is distributed throughout open forests below an altitude of 1600 m in China, Myanmar, Taiwan, Thailand, and Vietnam, and it was cultivated in Japan and Malawi ( Li and Gilbert, 2008). Tung orchards are environmentally beneficial, as tung trees have a natural resistance to disease and pests and can be grown with few chemicals. Tung orchards can be planted on many diversified soils while good drainage and aeration are the most important requisites ( Potter, 1959). Tung orchards also provide habitats for wildlife and protect the environment by eliminating erosion ( Carter et al., 1998). The compressed globose seeds have a thick verrucose seed coat. The oil content of the seeds and whole nuts is approximately 21 and 41 wt.%, respectively; tung oil is produced in 300–450 kg/ha. However, some shortcomings of the derived biodiesel from tung oil, which has poor oxidation stability and high polymerizability, certainly need to be improved in terms of fuel properties. One should note that the current production of tung oil is significantly greater than that of Jatropha curcas oil due to the long-term plantation of tung trees although the biodiesel produced from J.curcas oil has superior fuel properties. Thus tung oil is presently considered a potential non-edible oil feedstock for biodiesel production.

Unlike vegetable oils that contain common fatty acids, e.g., palmitic (hexadecanoic), stearic (octadecanoic), oleic (9Z-octadecenoic), linoleic (9Z,12Z-octadecadienoic), and linolenic (9Z,12Z,15Z-octadecatrienoic) acids (Knothe, 2008), the major fatty acid in tung oil is 9Z,11E,13E-α-elaeostearic acid containing three conjugated carbon–carbon double bonds (Gryglewicz et al., 2000 and Shang et al., 2010). Recently, Park et al. (2008b) produced biodiesel from tung (V. fordii) oil with a cold filter plugging point (CFPP) of −11 °C, an ester content of 90.2 wt.%, and a kinematic viscosity (KV) at 40 °C of 9.8 mm2/s. Shang et al. (2010) also showed that tung oil biodiesel had a low CFPP and a high KV as well as good blending properties with diesel. It is obvious that the low-temperature flow properties of tung oil biodiesel are excellent; however, other properties such as ester content and KV are certainly in need of improvement in order to meet biodiesel specifications including ASTM D6751 in the United States, CNS 15072 in Taiwan, and EN 14214 in Europe.

Transesterification of triacylglycerols involves a number of consecutive and reversible reactions. The dense phase of the reaction mixture is made up of triacylglycerols, while the light phase is catalyst-containing methanol. Methanol is the preferred alcohol for biodiesel synthesis because it is the cheapest alcohol (Moser, 2009). The insolubility of methanol in the oil phase hinders the progress of the transesterification reaction, so vigorous mixing is essential to create sufficient contact between the two immiscible phases (Chen et al., 2010). Alkali catalysts are frequently used for carrying out the transesterification reaction include potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), and the corresponding sodium or potassium methoxide (Meher et al., 2006 and Moser, 2009). KOH and NaOH were industrially preferred due to their wide availability and low cost (Lotero et al., 2005). Recently, alkoxides such as sodium methoxide have also been used in the biodiesel industry due to their higher catalytic activity and easier purification of biodiesel product (Zhou and Boocock, 2006). In this study, KOH was chosen as the model catalyst because of its high popularity though KOH may not be the best transesterification catalyst for tung oil.

Recently, Sarin et al. (2007) studied the blends of jatropha and palm oil methyl esters. Meneghetti et al. (2007) studied the blends of castor, cottonseed, and soybean oil methyl esters. Jeong et al. (2008) studied the physicochemical properties of pure lard, palm, rapeseed, and soybean oil methyl esters along with their blends. Park et al. (2008a) blended the palm, rapeseed, and soybean oil methyl esters in an attempt to improve low-temperature flow properties and oxidation stability. Moser (2008) examined the blending properties of the canola, palm, soybean, and sunflower oil methyl esters, including iodine value (IV), KV, low-temperature operability, and oxidation stability. Albuquerque et al. (2009) evaluated the properties of the biodiesel blends obtained from binary mixtures of canola, castor, cotton, and soybean oil methyl esters.

The CFPP is defined as the lowest temperature at which a given volume of biodiesel completely flows under vacuum through a standardized filtration device within 60 s. At the CFPP, fuel contains solids of sufficient size to render an engine inoperable because of fuel filter plugging. Therefore, fuels with low CFPP values exhibit beneficial low-temperature flow properties for vehicle engines in cold-weather climates (Moser, 2008 and Moser, 2009). The IV reflects the total unsaturation regardless of the relative proportion of mono-, di-, tri-, and other polyunsaturated compounds. A high IV value has been linked to poor oxidation stability, resulting in the formation of various degradation products, which can negatively affect engine operability by forming deposits on engine nozzles, piston rings, and piston-ring grooves (Pinzi et al., 2009). In addition, the lower KV is the primary reason why biodiesel should be used as an alternative fuel instead of neat vegetable oils or animal fats. A fuel with a high KV can lead to undesired consequences such as engine deposits (Knothe and Steidley, 2005). The KV of biodiesel is approximately an order of magnitude lower than that of the parent oil or fat, leading to better atomization of the fuel in the combustion chamber of the engine.

The first objective of this study was to investigate the effects of varying the molar ratio of methanol to tung oil (nM/nO), the rotational speed (ω, rpm), the reaction temperature (T, °C), and the catalyst (KOH) dosage based on oil weight (Wcat, % w/w) on the transesterification yield (YFAME, %) of tung (V. montana) oil. The YFAME value is defined as the percentage of triacylglycerols transformed into biodiesel. Moreover, the properties of the tung oil methyl esters (TME), including CFPP, density, ester content, IV, KV, and oxidation stability, were determined. The second objective was to improve the shortcomings of TME by blending them with different weight ratios of the canola oil methyl esters (CME) and palm oil methyl esters (PME) in order to determine the optimum combinations that could meet the requirement of the biodiesel specifications. The main reasons for the use of the CME and PME are addressed as follows. For the CME, a similar fatty acid composition is potentially obtained from used frying oils due to the abundant use of canola oil in cooking ( Banerjee and Chakraborty, 2009). For the PME, Lam et al. (2009) indicated that palm oil is the most economical source of food and biofuel in the world oil market because it has the capacity to fulfill both demands simultaneously. Although tung oil is generally not a good feedstock for biodiesel, the TME with the low CFPP and poor oxidation stability as well as high density, IV, and KV is highly complementary to the properties of the PME. Accordingly, the blending of CME, PME, and TME was carried out to investigate the practicable FAME profiles according to the biodiesel standards. The addition of the TME into the biodiesel blends would be beneficial to decrease the CFPP value. An optimum blending ratio was obtained to comprise the CME, PME, and TME at a weight ratio of 60:20:20.

Results (Thai) 1:

1. บทนำเนื่องจากพลังงานชีวมวลถือเป็น กลางคาร์บอน และทดแทน การใช้ประโยชน์ของพลังงานชีวภาพสามารถช่วยการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ล่าสุด ไบโอดีเซลได้รับความสนใจมากเนื่องจากประโยชน์ที่เกี่ยวข้องกับการจัดประเภทของทรัพยากรพลังงานหมุนเวียน เป็นพิษทั้งอักขระ และ biodegradability (Meher et al., 2006) ไบโอดีเซลประกอบด้วยกำมะถันไม่ และประมาณ 11% โดยน้ำหนักออกซิเจน และคุณสมบัติเหล่านี้นำไปสู่ลดอย่างมีนัยสำคัญของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเมื่อเทียบกับน้ำมันดีเซลเชื้อเพลิง โดยเฉพาะอย่างยิ่งของไฮโดรคาร์บอนที่เผาไหม้ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และเรื่องฝุ่น (Sendzikiene และ al., 2006) ดอก ไอเสียไนโตรเจนออกไซด์ (โรงแรมน็อกซ์) จะเพิ่มขึ้น ด้วยการใช้ไบโอดีเซล (Knothe และ al., 2006)ไบโอดีเซลประกอบด้วยกรดไขมัน methyl esters (FAMEs) และมักจะสังเคราะห์ผ่านเพิ่มของน้ำมันพืช (triacylglycerols) กับ alcohols ต่ำโมเลกุลน้ำหนัก การเพิ่มลดความหนืด และเพิ่มความผันผวนของน้ำมัน (Meher et al., 2006) อย่างไรก็ตาม การใช้กินน้ำมันสำหรับผลิตไบโอดีเซลอาจจะขัดกับความเคลื่อนไหวของสังคมปัจจุบันและนโยบายพลังงาน ไม่กินน้ำมันพืช ซึ่งส่วนใหญ่จะผลิต ด้วยเมล็ดเรืองต้นไม้และพุ่ม อาจเป็นทางเลือก ไม่กินน้ำมันพืช ซึ่งสามารถจะเติบโตขนาดใหญ่บนที่ดินกำไรไม่ครอบตัดและ wastelands จะถือเป็นวัตถุดิบที่ดีที่สุดสำหรับไบโอดีเซลที่มีผลต่อตลาดน้ำมันกิน ดังนั้น ความพร้อมใช้งานและความยั่งยืนของวมวลไม่กินจะได้ดีเทอร์มิแนนต์สำคัญใน popularization ของไบโอดีเซล (Pinzi et al., 2009)น้ำมันตุงเป็นแหล่งของน้ำมันการอบแห้งที่ใช้ ใน สี ฉีดน้ำมัน เคลือบกัน และ สำหรับการ polymerization มีพันธุ์ใหญ่สองต้นน้ำมันตุง: มอน Vernicia (ร้าน.) และ Vernicia fordii (Hemsl) V. มอนทาน่า ซึ่งทำให้น้ำมันเรียกว่า "abrasin น้ำมัน" หรือ "น้ำมันไม้จีน" เป็นการเอเวอร์กรีนที่เติบโตสูงถึง 20 เมตร และ dioecious มักจะ มีเปลือกสีน้ำตาล สาขา glabrous, lenticels ยกระดับเบาบาง เป็นช่อเขียวมัก unisexual และใบประกอบด้วย กระจายทั่วป่าเปิดต่ำกว่าระดับความสูง 1600 เมตร ในประเทศจีน พม่า ไต้หวัน ไทย เวียดนาม และมันถูกเพาะปลูกในประเทศญี่ปุ่นและสาธารณรัฐมาลาวี (Li และกิลเบิร์ต 2008) สวนตุงจะเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม ตุงต้นไม้เป็นธรรมชาติทนทานต่อโรคและศัตรูพืชได้ และสามารถเติบโต ด้วยสารเคมีบาง สวนตุงสามารถปลูกในดินเนื้อปูนมีความหลากหลายมากในขณะที่ระบายน้ำได้ดีและ aeration requisites สำคัญ (พอตเตอร์ 1959) สวนตุงยังให้อยู่อาศัยของสัตว์ป่า และป้องกันสิ่งแวดล้อม โดยการตัดพังทลาย (คาร์เตอร์และ al., 1998) เสื้อหนา verrucose เมล็ดเมล็ด globose บีบอัดได้ ปริมาณน้ำมันของเมล็ดพืชและถั่วทั้งหมดมีประมาณ 21 และ 41 wt.% ตามลำดับ ผลิตน้ำมันตุง ใน 300-450 กิโลกรัม/ฮา อย่างไรก็ตาม บางแสดงของไบโอดีเซลที่ได้รับจากน้ำมันตุง ซึ่งมีเสถียรภาพเกิดออกซิเดชันต่ำและสูง polymerizability แน่นอนได้ปรับปรุงในด้านคุณสมบัติของเชื้อเพลิง หนึ่งควรทราบว่า การผลิตน้ำมันตุงอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าว่า ของ curcas สบู่ดำ น้ำมันจากสวนระยะยาวของตุงแม้ว่าไบโอดีเซลที่ผลิตจากน้ำมัน J.curcas มีคุณสมบัติเหนือกว่าน้ำมัน ดังนั้น น้ำมันตุงเป็นปัจจุบันถือเป็นวัตถุดิบ-กินน้ำมันมีศักยภาพสำหรับการผลิตไบโอดีเซลซึ่งแตกต่างจากน้ำมันพืชที่ประกอบด้วยกรดไขมันทั่วไป เช่น palmitic (hexadecanoic), stearic (octadecanoic), โอเลอิค (9Z-octadecenoic), linoleic (9Z, 12Z-octadecadienoic), และกรด linolenic (9Z, 12Z, 15Z-octadecatrienoic) (Knothe, 2008), กรดไขมันหลักในน้ำมันตุงเป็น 9Z, 11E กรด elaeostearic 13E ด้วยกองทัพที่ประกอบด้วยคาร์บอนคาร์บอนกลวงสามคู่พันธบัตร (Gryglewicz et al., 2000 และซาง et al., 2010) ล่าสุด al. et พาร์ค (2008b) ผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันตุง (V. fordii) ด้วยการกรอง (CFPP) จุดต่อสาย −11 ° C เอสมีเนื้อหา 90.2 wt.% และความหนืดจลน์ (KV) ที่ 40 ° C ของมม 2 ได้ภาย 9.8 s. ซาง et al. (2010) ยัง แสดงให้เห็นว่าไบโอดีเซลน้ำมันตุงมี CFPP ต่ำ และ KV สูง ตลอดจนคุณสมบัติดีผสมกับน้ำมันดีเซล เป็นที่ชัดเจนอุณหภูมิต่ำไหลคุณสมบัติของไบโอดีเซลน้ำมันตุงดี อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติอื่น ๆ เช่นเนื้อหาเอสและ KV ได้แน่นอนต้องปรับปรุงเพื่อให้ตรงกับข้อมูลจำเพาะของไบโอดีเซลรวมทั้งมาตรฐาน ASTM D6751 ในประเทศสหรัฐอเมริกา CNS 15072 ในไต้หวัน EN 14214 ในยุโรปของ triacylglycerols เกี่ยวข้องจำนวนติดต่อกัน และผันกลับได้ปฏิกิริยา ระยะการหนาแน่นของส่วนผสมปฏิกิริยาขึ้นเป็น triacylglycerols ระยะแสงเป็นเศษที่ประกอบด้วยเมทานอล เมทานอลเป็นแอลกอฮอล์ที่ต้องการสำหรับการสังเคราะห์ไบโอดีเซลเนื่องจากเป็นแอลกอฮอล์ที่ถูกที่สุด (โม 2009) Insolubility ของเมทานอลในระยะน้ำมันลดลงความคืบหน้าของปฏิกิริยาเพิ่ม เพื่อผสมคึกคักเป็นสิ่งจำเป็นในการสร้างผู้ติดต่อเพียงพอระหว่างระยะ immiscible สอง (Chen et al., 2010) สิ่งที่ส่งเสริมด่างมักใช้สำหรับการดำเนินการเพิ่ม ปฏิกิริยาได้แก่โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (เกาะ), โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH), และเกี่ยวข้องโซเดียมหรือโพแทสเซียม methoxide (Meher et al., 2006 และโม 2009) เกาะและ NaOH ได้ industrially ตนมีอยู่มากมายและต้นทุนต่ำ (Lotero et al., 2005) ล่าสุด alkoxides เช่นโซเดียม methoxide ยังถูกใช้ในอุตสาหกรรมไบโอดีเซลของกิจกรรมสูงตัวเร่งปฏิกิริยาและฟอกง่ายผลิตภัณฑ์ไบโอดีเซล (โจวและ Boocock, 2006) ในการศึกษานี้ เกาะถูกเลือกเป็น catalyst รุ่นเนื่องจากความนิยมแม้ว่าเกาะอาจเป็นเศษเพิ่มสุดน้ำมันตุงล่าสุด สารินร้อยเอ็ด al. (2007) ศึกษาการผสมของน้ำมันปาล์มและสบู่ดำ methyl esters Meneghetti et al. (2007) ศึกษาผสมละหุ่ง ส่วนเกิน และถั่วเหลืองน้ำมัน methyl esters จอง et al. (2008) ศึกษาคุณสมบัติ physicochemical น้ำมันหมูบริสุทธิ์ ปาล์ม เมล็ดต้นเรพ และถั่วเหลืองน้ำมัน methyl esters ด้วยผสมของพวกเขา สวน et al. (2008a) ผสมปาล์ม เมล็ดต้นเรพ และถั่วเหลืองน้ำมัน methyl esters ในความพยายามที่จะปรับปรุงคุณสมบัติของไหลอุณหภูมิต่ำและความมั่นคงเกิดออกซิเดชัน โม (2008) ตรวจสอบคุณสมบัติผสม ของคาโนลา ปาล์ม ถั่วเหลือง น้ำมันดอกทานตะวัน methyl esters ค่าไอโอดีน (IV), KV, operability อุณหภูมิต่ำ และความมั่นคงเกิดออกซิเดชัน อัลเบอร์เคอร์กี et al. (2009) ประเมินคุณสมบัติของผสมไบโอดีเซลที่ได้รับจากคาโนลา ละหุ่ง ฝ้าย ถั่วเหลือง และน้ำมัน methyl esters ผสมไบนารีCFPP ถูกกำหนดให้เป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่ปริมาณกำหนดของไบโอดีเซลทั้งหมดไหลภายใต้สุญญากาศผ่านอุปกรณ์กรองมาตรฐานภายใน 60 s น้ำมันเชื้อเพลิงประกอบด้วยของแข็งขนาดเพียงพอจะทำให้เครื่องยนต์ใช้งานไม่ เพราะเชื้อเพลิงกรองเสียบที่ CFPP ดังนั้น เชื้อเพลิง มีค่า CFPP ต่ำแสดงคุณสมบัติของไหลอุณหภูมิต่ำมีประโยชน์สำหรับรถยนต์ในสภาพอากาศที่เย็นอากาศ (โม 2008 และโม 2009) IV การสะท้อน unsaturation รวมว่าสัดส่วนสัมพัทธ์ของโมโน di- tri- และสารไขมันอื่น ๆ ค่า IV สูงมีการเชื่อมโยงการเกิดออกซิเดชันที่ดีเสถียรภาพ เกิดการก่อตัวของการลดประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อเครื่องยนต์ operability โดยเป็นเงินฝากในหัวฉีดเครื่องยนต์ แหวนลูกสูบ และร่องแหวนลูกสูบ (Pinzi et al., 2009) นอกจากนี้ KV ต่ำกว่าเป็นเหตุผลหลักที่ทำไมควรใช้ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงอื่นแทนอย่างน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์ เชื้อเพลิงกับ KV สูงสามารถนำไปสู่ผลไม่เช่นโปรแกรมเงินฝาก (Knothe และ Steidley, 2005) KV ของไบโอดีเซลได้ประมาณการสั่งของขนาดต่ำกว่าที่หลักน้ำมันหรือไขมัน นำไปแยกเป็นอะตอมดีกว่าน้ำมันเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์The first objective of this study was to investigate the effects of varying the molar ratio of methanol to tung oil (nM/nO), the rotational speed (ω, rpm), the reaction temperature (T, °C), and the catalyst (KOH) dosage based on oil weight (Wcat, % w/w) on the transesterification yield (YFAME, %) of tung (V. montana) oil. The YFAME value is defined as the percentage of triacylglycerols transformed into biodiesel. Moreover, the properties of the tung oil methyl esters (TME), including CFPP, density, ester content, IV, KV, and oxidation stability, were determined. The second objective was to improve the shortcomings of TME by blending them with different weight ratios of the canola oil methyl esters (CME) and palm oil methyl esters (PME) in order to determine the optimum combinations that could meet the requirement of the biodiesel specifications. The main reasons for the use of the CME and PME are addressed as follows. For the CME, a similar fatty acid composition is potentially obtained from used frying oils due to the abundant use of canola oil in cooking ( Banerjee and Chakraborty, 2009). For the PME, Lam et al. (2009) indicated that palm oil is the most economical source of food and biofuel in the world oil market because it has the capacity to fulfill both demands simultaneously. Although tung oil is generally not a good feedstock for biodiesel, the TME with the low CFPP and poor oxidation stability as well as high density, IV, and KV is highly complementary to the properties of the PME. Accordingly, the blending of CME, PME, and TME was carried out to investigate the practicable FAME profiles according to the biodiesel standards. The addition of the TME into the biodiesel blends would be beneficial to decrease the CFPP value. An optimum blending ratio was obtained to comprise the CME, PME, and TME at a weight ratio of 60:20:20.

Results (Thai) 2:

1.
บทนำตั้งแต่พลังงานชีวภาพถือว่าเป็นคาร์บอนสมดุลและทดแทนการใช้ประโยชน์จากพลังงานชีวภาพสามารถนำไปสู่การลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ไบโอดีเซลที่ได้รับการจัดการที่ดีของความสนใจเพราะข้อดีที่เกี่ยวข้องกับการจัดหมวดหมู่เป็นทรัพยากรพลังงานทดแทนตัวละครที่ปลอดสารพิษและย่อยสลายทางชีวภาพ (เฮอร์ et al., 2006) ไบโอดีเซลไม่มีกำมะถันและประมาณออกซิเจน 11% โดยน้ำหนักและคุณสมบัติเหล่านี้นำไปสู่การลดความสำคัญของการปล่อยก๊าซเมื่อเทียบกับปิโตรเลียมน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซลโดยเฉพาะอย่างยิ่งของไฮโดรคาร์บอนเผาไหม้ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์และฝุ่นละออง (Sendzikiene et al., 2006) . ในทางตรงกันข้ามการปล่อยก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) จะเพิ่มขึ้นด้วยการใช้ไบโอดีเซล (Knothe et al., 2006). ไบโอดีเซลประกอบด้วยเมทิลเอสเตอร์ของกรดไขมัน (FAMEs) และมักจะสังเคราะห์ผ่าน transesterification ของน้ำมันพืช (triacylglycerols ) ที่มีแอลกอฮอล์ต่ำน้ำหนักโมเลกุล กระบวนการ transesterification ช่วยลดความหนืดและเพิ่มความผันผวนของน้ำมันที่ (เฮอร์ et al., 2006) อย่างไรก็ตามการใช้น้ำมันพืชในการผลิตไบโอดีเซลอาจจะขัดกับการเคลื่อนไหวทางสังคมในปัจจุบันและนโยบายด้านพลังงาน น้ำมันพืชที่ไม่ได้กินที่ผลิตโดยส่วนใหญ่เป็นต้นไม้เมล็ดและพุ่มไม้อาจจะเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง น้ำมันพืชที่ไม่ได้กินซึ่งสามารถปลูกได้ในขนาดใหญ่บนดินแดนชายขอบที่ไม่ถูกตัดและดินแดนรกร้างจะถือเป็นวัตถุดิบที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตไบโอดีเซลที่ไม่ส่งผลกระทบต่อตลาดกินน้ำมัน ดังนั้นความพร้อมและความยั่งยืนของวัตถุดิบที่ไม่ได้กินจะเป็นปัจจัยสำคัญในการเป็นที่นิยมของไบโอดีเซล (Pinzi et al., 2009). น้ำมันตุงเป็นแหล่งที่มาของน้ำมันหอมอบแห้งที่ใช้ในการสีวาร์นิชและพอลิเมอ มีสองสายพันธุ์ที่สำคัญของต้นไม้น้ำมันตุง (. Hemsl) Vernicia Montana (. Lour) และ Vernicia fordii โวลต์มอนแทนา, ที่ทำให้น้ำมันที่เรียกว่า "abrasin น้ำมัน" หรือ "น้ำมันไม้จีน" เป็นต้นไม้ป่าดิบที่เติบโตถึง 20 เมตรในความสูงและมักจะต่างหากมีเปลือกสีน้ำตาล, สาขาหัวล้านและ lenticels สูงเบาบาง ช่อดอกของมันมักจะเป็นเพศหญิงและประกอบด้วยใบใหม่ มันมีการกระจายไปทั่วป่าเปิดด้านล่างระดับความสูง 1,600 เมตรในประเทศจีน, พม่า, ไต้หวัน, ไทยและเวียดนามและจะได้รับการปลูกฝังในประเทศญี่ปุ่นและประเทศมาลาวี (Li และกิลเบิร์ 2008) สวนตุงเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมเช่นต้นไม้ตุงมีความต้านทานตามธรรมชาติที่จะเกิดโรคและแมลงศัตรูพืชและสามารถปลูกด้วยสารเคมีไม่กี่ ตุงสวนผลไม้ที่สามารถปลูกในดินที่มีความหลากหลายมากในขณะที่การระบายน้ำที่ดีและการเติมอากาศเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด (พอตเตอร์, 1959) สวนตุงยังมีแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่าและปกป้องสิ่งแวดล้อมโดยการกำจัดการกัดเซาะ (คาร์เตอร์ et al., 1998) อัดเมล็ดกลมมีเปลือกหุ้มเมล็ด verrucose หนา เนื้อหาน้ำมันของเมล็ดและถั่วทั้งหมดจะอยู่ที่ประมาณ 21 และ 41% โดยน้ำหนัก. น้ำมันตุงที่ผลิตใน 300-450 กก. / ไร่ อย่างไรก็ตามข้อบกพร่องบางส่วนของไบโอดีเซลที่ได้มาจากน้ำมันตุงซึ่งมีความมั่นคงออกซิเดชั่ยากจนและ polymerizability สูงอย่างแน่นอนจะต้องมีการปรับตัวดีขึ้นในแง่ของคุณสมบัติน้ำมันเชื้อเพลิง หนึ่งควรทราบว่าการผลิตในปัจจุบันของน้ำมันตุงอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นกว่าที่ของสบู่ดำน้ำมันเนื่องจากการเพาะปลูกในระยะยาวของต้นไม้ตุงแม้ว่าไบโอดีเซลที่ผลิตจากน้ำมัน J.curcas มีคุณสมบัติที่เหนือกว่าน้ำมันเชื้อเพลิง ดังนั้นน้ำมันตุงเป็นที่ยอมรับว่าปัจจุบันวัตถุดิบน้ำมันที่มีศักยภาพที่ไม่ได้กินได้สำหรับการผลิตไบโอดีเซล. ซึ่งแตกต่างจากน้ำมันพืชที่มีกรดไขมันที่พบบ่อยเช่นปาล์มิติ (hexadecanoic) สเตีย (octadecanoic) โอเลอิก (9z-octadecenoic) ไลโนเลอิก (9z, 12Z -octadecadienoic) และไลโนเลนิ (9z, 12Z, 15z-octadecatrienoic) กรด (Knothe 2008) ซึ่งเป็นกรดไขมันที่สำคัญในน้ำมันตุงเป็น 9z, 11E, 13E-α-elaeostearic กรดสามผันคาร์บอนพันธะคู่ (Gryglewicz et al., 2000 และชาง et al., 2010) เมื่อเร็ว ๆ นี้พาร์คและอัล (2008b) การผลิตไบโอดีเซลจากตุง (โวลต์ fordii) น้ำมันที่มีตัวกรองเย็นเสียบจุด (CFPP) ของ -11 องศาเซลเซียสปริมาณเอสเตอร์ของน้ำหนัก 90.2.% และความหนืด (KV) ที่ 40 ° C 9.8 mm2 / s ชาง et al, (2010) นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าไบโอดีเซลน้ำมันตุงมี CFPP ต่ำและ KV สูงเช่นเดียวกับคุณสมบัติที่ดีผสมกับน้ำมันดีเซล เป็นที่ชัดเจนว่าคุณสมบัติการไหลที่อุณหภูมิต่ำของไบโอดีเซลน้ำมันตุงที่ยอดเยี่ยม; แต่คุณสมบัติอื่น ๆ เช่นเนื้อหาเอสเตอร์และ KV อย่างแน่นอนในความต้องการของการพัฒนาเพื่อตอบสนองข้อกำหนดไบโอดีเซลรวมทั้งมาตรฐาน ASTM D6751 ในประเทศสหรัฐอเมริกา, ระบบประสาทส่วนกลาง 15,072 ในไต้หวันและ EN 14214 ในยุโรป. Transesterification ของ triacylglycerols เกี่ยวข้องกับจำนวนของการติดต่อกันและ ปฏิกิริยาย้อนกลับ ขั้นตอนที่มีความหนาแน่นของผสมปฏิกิริยาถูกสร้างขึ้นจาก triacylglycerols ขณะที่เฟสแสงเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเมทานอลที่มีส่วนผสมของ เมทานอลเป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่แนะนำสำหรับการสังเคราะห์ไบโอดีเซลเพราะมันเป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่ถูกที่สุด (Moser 2009) แก้ไม่ตกของเมทานอลในเฟสน้ำมันเป็นอุปสรรคต่อความคืบหน้าของการเกิดปฏิกิริยา transesterification เพื่อผสมแข็งแรงเป็นสิ่งจำเป็นในการสร้างรายชื่อผู้ติดต่อที่เพียงพอระหว่างสองขั้นตอนแปร (Chen et al., 2010) ตัวเร่งปฏิกิริยาด่างมักมีการใช้สำหรับการดำเนินการเกิดปฏิกิริยา transesterification รวมถึงโพแทสเซียมไฮดรอกไซ (เกาะ) โซดาไฟ (NaOH) และโซเดียมโพแทสเซียมที่สอดคล้องกันหรือเมทอก (เฮอร์ et al., 2006 และโมเซอร์ 2009) เกาะและ NaOH ถูกต้องการอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความกว้างของพวกเขาและต้นทุนต่ำ (Lotero et al., 2005) เมื่อเร็ว ๆ นี้ alkoxides เช่นโซเดียมเมทอกนอกจากนี้ยังมีการใช้ในอุตสาหกรรมไบโอดีเซลเนื่องจากการเร่งปฏิกิริยาของพวกเขาที่สูงขึ้นและการทำให้บริสุทธิ์ได้ง่ายขึ้นของผลิตภัณฑ์ไบโอดีเซล (โจวและ Boocock 2006) ในการศึกษานี้เกาะได้รับเลือกให้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเพราะความนิยมสูง แต่เกาะไม่อาจจะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีที่สุดสำหรับการ transesterification น้ำมันตุง. เมื่อเร็ว ๆ นี้สาริน et al, (2007) ศึกษาการผสมของสบู่ดำและเอสเทอน้ำมันปาล์มเมธิล Meneghetti et al, (2007) ศึกษาการผสมของละหุ่งฝ้ายและน้ำมันถั่วเหลืองเอสเทอเมธิล จอง et al, (2008) ศึกษาคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของน้ำมันหมูบริสุทธิ์ปาล์มเรพซีดและน้ำมันถั่วเหลืองเอสเทอเมธิลพร้อมกับการผสมของพวกเขา พาร์คและอัล (2008a) ผสมปาล์มเรพซีดและน้ำมันถั่วเหลืองเอสเทอเมธิลในความพยายามที่จะปรับปรุงอุณหภูมิต่ำคุณสมบัติการไหลและความมั่นคงออกซิเดชัน โมเซอร์ (2008) ตรวจสอบคุณสมบัติการผสมของคาโนลา, ปาล์มถั่วเหลืองและน้ำมันดอกทานตะวันเอสเทอเมธิลรวมทั้งค่าไอโอดีน (IV) KV, การทำงานที่อุณหภูมิต่ำและความมั่นคงการเกิดออกซิเดชัน อัลเบอร์เค et al, (2009) การประเมินคุณสมบัติของไบโอดีเซลที่ผสมที่ได้จากการผสมไบนารีของคาโนลา, ละหุ่ง, ผ้าฝ้าย, และเอสเทอน้ำมันถั่วเหลืองเมธิล. CFPP ถูกกำหนดให้เป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่ปริมาณที่กำหนดของไบโอดีเซลอย่างสมบูรณ์ไหลภายใต้สุญญากาศผ่านการกรองที่ได้มาตรฐาน อุปกรณ์ภายใน 60 วินาที ที่ CFPP น้ำมันเชื้อเพลิงมีปริมาณของแข็งที่มีขนาดเพียงพอที่จะทำให้เครื่องยนต์ไม่ทำงานเพราะกรองน้ำมันเชื้อเพลิงเสียบ ดังนั้นเชื้อเพลิงที่มีค่าต่ำแสดง CFPP ประโยชน์อุณหภูมิต่ำคุณสมบัติการไหลสำหรับเครื่องยนต์รถในสภาพอากาศหนาว (โมเซอร์ 2008 และโมเซอร์ 2009) ไอวีสะท้อนให้เห็นถึงไม่อิ่มตัวรวมโดยไม่คำนึงถึงสัดส่วนของญาติของขาวดำ, ดิ, ไตรและสารอื่น ๆ ที่ไม่อิ่มตัว ค่า IV สูงได้รับการเชื่อมโยงกับความมั่นคงการเกิดออกซิเดชันที่ไม่ดีที่เกิดขึ้นในรูปแบบของผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายต่างๆซึ่งทางลบจะมีผลต่อการทำงานของเครื่องยนต์โดยการสร้างเงินฝากในหัวฉีดเครื่องยนต์แหวนลูกสูบและร่องลูกสูบแหวน (Pinzi et al., 2009) . นอกจากนี้ในที่ต่ำกว่า KV เป็นเหตุผลหลักว่าทำไมไบโอดีเซลควรจะใช้เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกแทนน้ำมันพืชเรียบร้อยหรือไขมันสัตว์ เชื้อเพลิงที่มี KV สูงสามารถนำไปสู่ผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์เช่นเครื่องยนต์เงินฝาก (Knothe และ Steidley 2005) รุ่น KV ไบโอดีเซลจะอยู่ที่ประมาณลำดับความสำคัญต่ำกว่าของน้ำมันผู้ปกครองหรือไขมันที่นำไปสู่การทำให้เป็นละอองที่ดีขึ้นของน้ำมันเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์. วัตถุประสงค์แรกของการศึกษาครั้งนี้เพื่อศึกษาผลกระทบของการที่แตกต่างกันกรามที่ อัตราส่วนของเมทานอลน้ำมันตุง (นาโนเมตร / NO), ความเร็วในการหมุน (ω, รอบต่อนาที), อุณหภูมิ (T, ° C) และตัวเร่งปฏิกิริยา (KOH) ปริมาณขึ้นอยู่กับน้ำหนักน้ำมัน (WCAT% w / w) ต่อผลผลิต transesterification นี้ (YFAME,%) ของตุง (โวลต์มอนแทนา) น้ำมัน ค่า YFAME มีการกำหนดเป็นอัตราร้อยละของ triacylglycerols เปลี่ยนเป็นไบโอดีเซล นอกจากนี้คุณสมบัติของน้ำมันตุงเมทิลเอสเตอร์ (ที่ TME) รวมทั้ง CFPP ความหนาแน่นของปริมาณเอสเตอร์, IV, KV และความมั่นคงออกซิเดชันได้รับการพิจารณา วัตถุประสงค์ที่สองคือการปรับปรุงข้อบกพร่องของ TME โดยการผสมพวกเขาด้วยอัตราส่วนน้ำหนักที่แตกต่างกันของเอสเทอน้ำมันคาโนลาเมธิล (CME) และเอสเทอน้ำมันปาล์มเมธิล (PME) เพื่อตรวจสอบชุดที่ดีที่สุดที่สามารถตอบสนองความต้องการของข้อกำหนดไบโอดีเซล . เหตุผลหลักสำหรับการใช้งานของ CME PME และมีการแก้ไขดังต่อไปนี้ สำหรับ CME ซึ่งเป็นองค์ประกอบของกรดไขมันที่คล้ายกันที่อาจเกิดขึ้นได้จากน้ำมันทอดที่ใช้เนื่องจากการใช้ความอุดมสมบูรณ์ของน้ำมันคาโนลาในการปรุงอาหาร (Banerjee และ Chakraborty 2009) สำหรับ PME ที่ลำ et al, (2009) ชี้ให้เห็นว่าน้ำมันปาล์มเป็นแหล่งที่ประหยัดที่สุดของอาหารและเชื้อเพลิงชีวภาพในตลาดน้ำมันในตลาดโลกเพราะมีความสามารถในการตอบสนองความต้องการทั้งสองพร้อมกัน แม้ว่าน้ำมันตุงโดยทั่วไปไม่ได้เป็นวัตถุดิบที่ดีสำหรับการผลิตไบโอดีเซลที่ TME กับ CFPP ต่ำและมีเสถียรภาพการเกิดออกซิเดชันที่ไม่ดีเช่นเดียวกับความหนาแน่นสูง IV และ KV เป็นอย่างมากประกอบกับคุณสมบัติของ PME ดังนั้นการผสมของ CME ที่ PME และ TME ได้ดำเนินการในการตรวจสอบโปรไฟล์ FAME ปฏิบัติตามมาตรฐานไบโอดีเซล นอกเหนือจาก TME เข้าไปผสมไบโอดีเซลจะเป็นประโยชน์ต่อการลดลงของค่า CFPP อัตราส่วนการผสมที่ดีที่สุดที่จะได้รับประกอบด้วย CME, PME และ TME ในอัตราส่วนน้ำหนัก 60:20:20

Results (Thai) 3:

1 . บทนำ
เนื่องจากพลังงานเป็นคาร์บอนที่เป็นกลาง และทดแทนการใช้พลังงานสามารถมีส่วนร่วมในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ . เมื่อเร็ว ๆนี้ , ไบโอดีเซลได้รับความสนใจมากเนื่องจากของข้อได้เปรียบที่เกี่ยวข้องกับหมวดหมู่ของมันเป็นทรัพยากรพลังงานทดแทน อักขระ ที่ปลอดสารพิษ และย่อยสลายทางชีวภาพ ( meher et al . , 2006 )ไบโอดีเซลมีออกซิเจนและซัลเฟอร์ประมาณ 11 % โดยน้ำหนัก และคุณสมบัติเหล่านี้นำไปสู่การลดลงของการปล่อยก๊าซเมื่อเทียบกับน้ำมันดีเซลปิโตรเลียมโดยเฉพาะอย่างยิ่งของไฮโดรคาร์บอนที่เผาไหม้ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และอนุภาคมลสาร ( sendzikiene et al . , 2006 ) ในทางตรงกันข้าม การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ ( NOx ) จะเพิ่มขึ้นด้วยการใช้ไบโอดีเซล ( knothe et al . ,2006 ) .

ไบโอดีเซลประกอบด้วยกรดไขมันเมทิลเอสเทอร์ ( FAMEs ) และมักจะสังเคราะห์ผ่านกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นของน้ำมันพืช ( ไตรกลีเซอรอล ) กับ low-molecular-weight แอลกอฮอล์ ขั้นตอนกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นลดความหนืด และเพิ่มการระเหยของน้ำมัน ( meher et al . , 2006 ) อย่างไรก็ตามการใช้น้ำมันพืชสำหรับการผลิตไบโอดีเซล อาจจะขัดกับการเคลื่อนไหวทางสังคมในปัจจุบัน และนโยบายด้านพลังงาน . ไม่บริโภคน้ำมันพืช ซึ่งส่วนใหญ่จะผลิตโดยการเพาะเมล็ด มีต้นไม้และพุ่มไม้ อาจเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง ไม่กินน้ํามันพืชที่สามารถปลูกได้ในขนาดใหญ่บนที่ดินว่างเปล่าที่ไม่ตัดขอบและ ,ถือเป็นสารตั้งต้นที่ดีที่สุดสำหรับไบโอดีเซลที่ไม่ส่งผลกระทบต่อตลาดน้ํามันพืช ดังนั้น ความพร้อม และความยั่งยืนของการไม่กินวัตถุดิบจะปัจจัยสําคัญในการสร้างกระแสนิยมของไบโอดีเซล ( pinzi et al . , 2009 ) .

น้ำมันทัง เป็นแหล่งที่มาของน้ำมันที่ใช้ในการอบแห้งสี วาร์นิชและพอลิเมอไรเซชัน มีอยู่สองชนิดหลักของน้ำมันตั้งอิ้วต้นไม้ :vernicia Montana ( Lour . ) และ vernicia fordii ( hemsl . ) โวลต์ Montana ซึ่งผลผลิตน้ำมันที่เรียกว่า " น้ำมัน abrasin " หรือ " จีนไม้น้ำมัน " เป็นป่าดิบต้นไม้ที่เติบโตขึ้นถึง 20 เมตรในความสูงและมักมีสีน้ำตาล เปลือกของกิ่ง glabrous และเบาบางสูง lenticels . ของช่อดอกมักจะ unisexual ประกอบด้วยใบใหม่มันมีการกระจายทั่วประเทศเปิดป่าด้านล่าง ความสูง 1 , 600 เมตร ในประเทศจีน พม่า ไทย ไต้หวัน ไทย และเวียดนาม และมันถูกปลูกในประเทศญี่ปุ่นและมาลาวี ( Li และ Gilbert , 2008 ) ดอยตุงสวนเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม เช่น ตุง ต้นไม้มีความต้านทานธรรมชาติโรคและศัตรูพืชและสามารถปลูกด้วยสารเคมีบางอย่างทุ่งไร่สามารถปลูกได้ในดินที่มีการระบายน้ำและอากาศมากในขณะที่เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด ( พอตเตอร์ , 1959 ) ดอยตุงสวนยังมีที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่า และการปกป้องสิ่งแวดล้อม โดยลดการกัดเซาะ ( คาร์เตอร์ et al . , 1998 ) ซึ่งมีทรงกลมอัดเมล็ดมีเยื่อหุ้มเมล็ดหนาเกี่ยวกับหูด .ปริมาณน้ำมันของเมล็ดพืช และถั่วทั้งหมดประมาณ 21 41 % โดยน้ำหนักตามลำดับ ; น้ำมันทัง ผลิตใน 300 - 450 กก. / ไร่ อย่างไรก็ตาม จุดอ่อนของอุตสาหกรรมไบโอดีเซลจากน้ำมันทัง ซึ่งมีเสถียรภาพออกซิเดชันที่ยากจนและ polymerizability สูง แน่นอนว่าต้องมีการปรับปรุงในแง่คุณสมบัติของเชื้อเพลิงหนึ่งควรทราบว่า การผลิตกระแสไฟฟ้าจากน้ำมันทัง สูงกว่าที่ของสบู่ดำ น้ำมัน เนื่องจากการปลูกในระยะยาวของทุ่งต้นแม้ว่าไบโอดีเซลผลิตจากน้ำมันเชื้อเพลิง j.curcas มีคุณสมบัติเหนือกว่า ดังนั้นน้ำมันทัง ปัจจุบันถือว่ามีศักยภาพไม่กินน้ํามันวัตถุดิบสำหรับการผลิตไบโอดีเซล

ไม่เหมือนน้ำมันพืชที่มีกรดไขมันทั่วไป