ทีมวิจัยไทยพัฒนากระบวนการไหลต่อเนื่องแบบเฟสเดียวสำหรับผลิต 5-hydroxymethylfurfural จากน้ำเชื่อมอ้อย ใช้กรดซิตริกแทนกรดแร่และคัดเลือกตัวทำละลายความเป็นพิษต่ำ ภายใต้สภาวะเหมาะสมได้ selectivity 43.9% และขั้นตอนดูดซับ-ระเหยตัวทำละลายให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ 99%
ข้อค้นพบสำคัญ
- สภาวะเหมาะสมคือกรดซิตริก 15% โดยน้ำหนัก อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียส อัตราส่วน O:A 0.25:1 และ residence time 80 นาที ในระบบอะซิโตน ให้ selectivity สูงสุด 43.9% ขั้นตอนปลายทางทำให้ 5-HMF บริสุทธิ์ 99% โดยไม่ใช้การแยกสองเฟสที่ซับซ้อน
ทำไมจึงมีความสำคัญระดับโลก
5-HMF เป็นสารตั้งต้นสำหรับเคมีชีวฐานและผลิตภัณฑ์มูลค่าสูง การใช้น้ำเชื่อมอ้อยและกระบวนการต่อเนื่องอาจเชื่อมภาคเกษตรกับอุตสาหกรรมเคมี แต่ความยั่งยืนต้องประเมินทั้งพลังงานที่ 170 องศา การผลิตกรด ตัวทำละลาย การกู้คืน และผลกระทบการใช้วัตถุดิบอาหาร
บทบาทของนักวิจัยไทย
มหาวิทยาลัยมหิดลและมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์พัฒนากระบวนการตั้งแต่ปฏิกิริยา การหาค่าสภาวะ ไปถึงการทำให้บริสุทธิ์ โดยใช้วัตถุดิบอ้อยที่สอดคล้องกับฐานชีวเศรษฐกิจของไทย
ข้อจำกัดที่ควรรู้
selectivity 43.9% หมายความว่ายังมีผลพลอยได้หรือการสูญเสียที่ต้องจัดการ งานไมโครรีแอกเตอร์ยังไม่พิสูจน์ throughput เชิงพาณิชย์ ความคงตัวระยะยาว การอุดตัน สมดุลมวล ต้นทุน หรือ life-cycle emissions การใช้ acetone ต้องมีระบบกู้คืนและควบคุมสารตกค้าง