The Fabrication of coffee grounds activated carbon by using chemical activation

Abstract

The purposes of this research were to study fabrication process, quality, condition and adsorption capacity of activated carbon. This research is an experimental research started with carbonizing coffee grounds by burning in a confined space at 400 °C for 1 hour then using chemical activation by soaking in Sodium Chloride and Zinc Chloride Solution in 1:1, 1:2, 1:3, and 1:4 ratios for 2 hours. Afterwards, the coffee ground activated carbon was analyzed for moisture content, pH value, percentage of yield, heavy metal adsorption, and BET.

The results found that the coffee ground activated carbon soaked in Sodium Chloride Solution in 1:3 ratio is the most effective condition compared to Zinc Chloride Solution. In addition, the moisture content of the coffee ground activated carbon increased by 15.02%; percentage of yield decreased by 85.29%; heavy metal adsorption increased by 99.99%; pH value decreased by 4.69%; and BET increased by 729 m2/g.

Therefore, the fabrication of coffee ground activated carbon by using chemical activation can produce coffee ground activated carbon with the absorption value that has met the standard of TIS 900-2547.

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ศึกษากระบวนการ คุณสมบัติ สภาวะที่เหมาะสม ศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับของถ่านกัมมันต์ เป็นการวิจัยแบบทดลอง โดยวิธีการนำกากกาแฟ มาทำการคาร์บอไนเซชั่น ด้วยการเผาแบบอับอากาศ ที่อุณหภูมิ 400 ๐C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง และทำการกระตุ้นด้วยสารเคมี โดยการแช่ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ และสารละลายซิงค์คลอไรด์ ในอัตราส่วน 1:1, 1:2, 1:3 และ 1:4 เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จากนั้นนำมาวิเคราะห์ ค่าความชื้น ค่าความเป็นกรด-ด่าง ค่าร้อยละผลผลิต ค่าการดูดซับโลหะหนัก และพื้นที่ผิว (BET)

ผลการวิจัยพบว่าถ่านกัมมันต์จากกากกาแฟที่ผ่านการกระตุ้นด้วยสารเคมี โดยการแช่สารละลายโซเดียมคลอไรด์ ในอัตราส่วน 1:3 เป็นสภาวะที่เหมาะสมที่สุดเมื่อเทียบกับการใช้สารละลายซิงค์คลอไรด์ ซึ่งส่งผลให้ถ่านกัมมันต์ มีค่าร้อยละความชื้นเพิ่มขึ้น 15.02 ค่าร้อยละของผลผลิตลดลง 85.29 ค่าร้อยละการดูดซับโลหะหนักค่าเพิ่มขึ้น 99.99 ค่าความเป็นกรด-ด่างมีค่าลดลง 4.69 และมีค่าพื้นที่ผิว(BET) มีค่าพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้น 729 m2/g

ดังนั้น กระบวนการผลิตถ่านกัมมันต์จากกากกาแฟที่กระตุ้นด้วยสารเคมี สามารถผลิตถ่านกัมมันต์จากกากกาแฟที่ได้ค่าการดูดซับผ่านตามมาตรฐานอุตสาหกรรม มอก. 900-2547