การตกผลึกแบบชั้นของแข็งของสารผสมของกรดปาล์มมิติกและกรดโอเลอิก

Abstract

การแยกส่วนสารผสมของกรดปาล์มมิติกและกรดโอเลอิกด้วยวิธีการตกผลึกแบบชั้นของแข็ง ในงานวิจัยนี้สารผสมกรดไขมันถูกบรรจุในภาชนะตกผลึก และถูกควบคุมอุณหภูมิผนังภาชนะตกผลึกและอุณหภูมิตรงกลางภาชนะตกผลึกด้วยอ่างควบคุมอุณหภูมิและอุปกรณ์ให้ความร้อน ตามลำดับ โดยการควบคุมอุณหภูมิทั้งสองนั้น จะทำให้เกิดชั้นของแข็งบนผนังของภาชนะตกผลึก ซึ่งชั้นของแข็งที่เกิดขึ้นนี้เป็นบริเวณที่เกิดการถ่ายโอนมวลระหว่างกรดปาล์มมิติกและกรดโอเลอิก โดยเฉพาะบริเวณผิวสัมผัสระหว่างวัฏภาคของแข็งและของเหลว ภายในเวลา 720 นาที ความเข้มข้นของกรดปาล์มมิติกจะถูกวิเคราะห์ เพื่อหาการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นภายในวัฏภาคของเหลวและของแข็งด้วยโครมาโทกราฟีแบบก๊าซ จากผลการทดลอง ความเข้มข้นของกรดปาล์มมิติกจะเพิ่มขึ้นภายในชั้นของแข็ง ในขณะที่ความเข้มข้นของโอเลอิกจะเพิ่มขึ้นในวัฏภาคของเหลว ความเร็วในการถ่ายโอนมวลของกรดปาล์มมิติกและกรดโอเลอิกในสารผสมจะขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิที่ถูกควบคุมและอัตราส่วนโดยมวลของกรดปาล์มมิติกและกรดโอเลอิกในสารผสม ค่าฟลักซ์มวลจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิและอัตราส่วนโดยมวลเริ่มต้นของสารมากขึ้น เมื่อพิจารณาในชั้นของแข็ง กรดปาล์มมิติกจะถูกสะสมบริเวณผิวสัมผัสระหว่างวัฏภาคของแข็งและของเหลวมากกว่าบริเวณอื่นภายในชั้นของแข็งโดยที่บริเวณผิวสัมผัสระหว่างวัฏภาคของแข็งและของเหลวกรดปาล์มมิติกจะเพิ่มขึ้นถึง 11 เปอร์เซ็นต์ของความเข้มข้นของกรดปาล์มมิติกเริ่มต้น ในการแยกส่วนในงานวิจัยนี้การถ่ายโอนมวลถูกควบคุมด้วยแรงขับเคลื่อน 2 แรง อันได้แก่ ความแตกต่างของอุณหภูมิทำให้เกิดการตกผลึกซ้ำของกรดปาล์มมิติกบริเวณผิวสัมผัส และความแตกต่างของความเข้มข้นของกรดโอเลอิกภายในชั้นของแข็ง ในการตกผลึกแบบชั้นของแข็งนี้มีการศึกษาค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ประสิทธิผลของกรดปาล์มมิติกและค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนภายในชั้นของแข็งที่เกิดขึ้น โดยมีค่าอยู่ในช่วง 10⁻¹¹-10⁻⁸ ตารางเมตรต่อวินาที และ 20-100 วัตต์ต่อเมตรต่อวินาทีตามลำดับ นอกจากนี้จากผลการวิจัยนี้จะเห็นได้ว่าความสัมพันธ์ระหว่างค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ประสิทธิผลกับอุณหภูมิเป็นความสัมพันธ์แบบเอกซ์โปเนนเชียล