Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การบำบัดแอซีโทไนไทรล์ด้วยออกซิเดชันในน้ำเหนือวิกฤตเชิงเร่งปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดกะทัดรัด
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Treatment of acetonitrile by catalytic supercritical water oxidation in compact-sized reactor
Year (A.D.)
2008
Document Type
Thesis
First Advisor
สมเกียรติ งามประเสริฐสิทธิ์
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
เคมีเทคนิค
DOI
10.58837/CHULA.THE.2008.894
Abstract
ออกซิเดชันในน้ำภาวะเหนือวิกฤตสามารถสลายของเสียที่อันตรายสูงได้หลายชนิด ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ประโยชน์จากสมบัติของน้ำในภาวะเหนือวิกฤต ที่อุณหภูมิและความดันมากกว่า 374 องศาเซลเซียส และ 22.1 เมกะพาสคัล ตามลำดับ ที่ภาวะเหนือจุดวิกฤตนี้น้ำจะอยู่ในสภาพเฟสเดียวและมีความสามารถในการละลายสารอินทรีย์ ทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกลายเป็นสารที่ไม่มีอันตรายต่อธรรมชาติ รวมถึงในการทำปฏิกิริยาออกซิเดชันจะมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อช่วยในการทำลายโครงสร้างของสารที่มีความแข็งแรง ทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้เร็วขึ้น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการบำบัดแอซีโทไนไทรล์ ด้วยออกซิเดชันในน้ำภาวะเหนือวิกฤตเชิงเร่งปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดกะทัดรัดใช้แมงกานีสไดออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ที่ช่วงอุณหภูมิ 400-500 องศาเซลเซียส ความดัน 25-35 เมกะพาสคัล อัตราการไหลของสารละลายแอซีโทไนไทรล์เท่ากับ 2-4 มิลลิลิตรต่อนาที ร้อยละของออกซิเจนเกินพอ 50-200 โดยใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นตัวออกซิไดส์ จากการทดลองพบว่าร้อยละการเปลี่ยนมีค่ามากกว่า 93 การหาภาวะที่เหมาะสมสำหรับร้อยละการเปลี่ยนใช้วิธีออกแบบการทดลองแบบ 2⁵ แฟกทอเรียล สมการถดถอยเชิงเส้นที่ได้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างร้อยละการเปลี่ยนกับอุณหภูมิและอัตราการไหล โดยภาวะที่เหมาะสมคือที่อุณหภูมิช่วง 400-410 องศาเซลเซียส ความดัน 25 เมกะพาสคัล และอัตราการไหล 2 มิลลิลิตรต่อนาที ได้ร้อยละการเปลี่ยน 97.04 ± 0.22 ผลิตภัณฑ์ที่ได้ส่วนใหญ่คือ แก๊สไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Supercritical water oxidation can treat various types of harzadous waste. This technology use the advantage of supercritical water at temperature >374℃ and pressure >22.1 MPa. At supercritical condition, water has only one phase and can dissolve organic carbon in which reacts with oxygen and converts to non-toxic organic matter. Oxidation reaction using catalyst can destroy stable structure and can enhance rate of reaction. The objective of this research is to study treatment of acetonitrile by catalytic supercritical water oxidation in compact-sized reactor. Manganese dioxide is used as catalyst. Oxidation of acetonitrile in supercritical water was studied in compact-sized reactor at 400-500℃, 25-35 MPa, flow rate 2-4 ml/min, initial concentration of acetonitrile 0.077-0.121 M and %excess O₂ of 50-200% each using H₂O₂ as an initial oxidant. As a result, acetonitrile can be decomposed >93% within a very short contact time (1.45-6.19 s). Optimization of oxidation process was carried out with respect to conversion of acetonitrile by 2⁵ fractional factorial design method. Regression models were obtained for correlating conversion of acetonitrile response factor with temperature and flow rate. Conversion of acetonitrile reached 97.04 ± 0.22% at optimum condition at temperature range of 400-410℃, pressure 25 MPa, flow rate >2 ml/min. The reaction products are mainly N₂, CO₂ and CO
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
หย่องประเสริฐ, เบญจพร, "การบำบัดแอซีโทไนไทรล์ด้วยออกซิเดชันในน้ำเหนือวิกฤตเชิงเร่งปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดกะทัดรัด" (2008). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 58661.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/58661