MICROWAVE IRRADIATION OPTIMIZATION FOR EFFICIENT LIGNIN REMOVAL FROM COCOA SHELL WASTE USING ALKALI

Author:

Ahmad Farah Hafidzah,Ibrahim NurhamizahORCID,Mahmud Mohd SabriORCID,Hasan Alhadadi Waleed Ali MurshedORCID,Salleh Suriyati,Nurdin SaidORCID

Abstract

This paper reports a study to determine the optimum conditions of microwave in assisting alkali treatment for removing lignin from cocoa shell waste (CSW). The CSW was mixed with 5% of NaOH solution at the ratio of 1: 10 of weight to volume of the alkaline before being irradiated in a microwave oven. Various microwave powers (200-400 W), temperature settings (60-80 °C) and irradiation times (10-20 min) were tested on 15 samples set by the Box-Behnken design. The lignin removal was analysed using a 72 % sulfuric acid treatment method. A quadratic equation was employed to the response surface and statistical analysis conducted to confirm the adequacy of the model. The plots show that the optimum microwave conditions are 400 W, 76 °C and 19 min, which were capable to remove 86.57% of lignin. Thermogravimetric analysis and micrographs revealed different decomposition temperature of lignin and morphology of extensively-pored surface of treated CSW, respectively. ABSTRAK: Kajian ini adalah berkaitan penentuan keadaan optimal ketuhar gelombang mikro bagi membantu menyingkirkan lignin daripada sisa kulit biji koko (CSW) menggunakan rawatan alkali. CSW dicampurkan dengan larutan NaOH 5 % pada nisbah 1:10 berat kepada isipadu larutan alkali sebelum campuran dipanaskan ke dalam ketuhar gelombang mikro. Pelbagai keadaan ujian dibuat pada ketuhar gelombang mikro seperti tenaga (200-400 W), suhu ketuhar (60-80 °C) dan masa pemanasan (10-20 min) ke atas 15 sampel mengikut reka bentuk statistik Box-Behnken. Kadar penyingkiran lignin ditentukan dengan menggunakan kaedah rawatan larutan asid sulfurik berkepekatan 72 %. Persamaan kuadratik telah digunakan ke atas permukaan respon dan analisis statistik telah dilakukan bagi memastikan kesesuaian model. Plot-plot menunjukkan keadaan optima ketuhar gelombang mikro adalah pada 400 W, 76 °C dan 19 min iaitu berupaya menyingkirkan sebanyak 86.57% lignin. Analisis thermogravimetri dan mikrograf masing-masing menunjukkan perbezaan suhu penguraian lignin dan morfologi permukaan CSW yang dirawat didapati berliang dengan banyaknya.

Publisher

IIUM Press

Subject

Applied Mathematics,General Engineering,General Chemical Engineering,General Computer Science

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3