Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การเกิดไฮโดรเจนจากออกซิเดชันเชิงเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของน้ำเสียที่มีแอลกอฮอล์
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Hydrogen generation from photocatalytic oxidation of alcohol containing wastewater
Year (A.D.)
2009
Document Type
Thesis
First Advisor
ณัฐธยาน์ พงศ์สถาบดี
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
เคมีเทคนิค
DOI
10.58837/CHULA.THE.2009.933
Abstract
ระบบการผลิตแก๊สไฮโดรเจนมีความสำ คัญต่ออนาคตของพลังงานที่ยั่งยืน กระบวนการออกซิเดชันเชิงเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงเป็นอีกเทคโนโลยีหนึ่งที่ใช้ในการผลิตแก๊ส ไฮโดรเจน งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อทำการศึกษาการเกิดแก๊สไฮโดรเจนจากกระบวนการ ออกซิเดชันเชิงเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของน้ำเสียที่มีเมทานอล ตัวแปรที่ใช้ในการศึกษาได้แก่ ชนิด ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง ชนิดตัวรองรับ วิธีเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง ค่าความเป็นกรด-เบส เริ่มต้นของน้ำเสียสังเคราะห์ ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา กำลังแสง อัลตราไวโอโลต อัตราส่วน ระหว่างเมทานอลต่อน้ำในน้ำเสียสังเคราะห์ การเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และการนำตัวเร่ง ปฏิกิริยากลับมาใช้ใหม่ จากผลการทดลองพบว่า ภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเกิดปฏิกิริยา ออกซิเดชันเชิงเร่งด้วยแสงในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะคือ การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาทางแสงไทเทเนียม ไดออกไซด์ที่โหลดด้วยแพลเลเดียมซึ่งเตรียมด้วยวิธีโซล -เจล หนัก 1 กรัม ในน้ำเสียสังเคราะห์ ปริมาตร 400 มิลลิลิตร โดยมีอัตราส่วนระหว่างเมทานอลต่อน้ำเท่ากับ 1:1 ค่าความเป็นกรด – เบสเริ่มต้นของน้ำเสียสังเคราะห์ เท่ากับ 3 กำลังของแสงอัลตราไวโอเลตเท่ากับ 66 วัตต์ และ เติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ร้อยละความเข้มข้นเท่ากับร้อยละ 1 โดยปริมาตร จะได้อัตราการ เกิดแก๊สไฮโดรเจนสะสมที่เกิดขึ้นเท่ากับ 51.3 ไมโครโมลต่อนาที ภายในเวลา 6 ชั่วโมง ตัวเร่ง ปฏิกิริยาเชิงแสงที่ใช้ในงานนี้จะเสื่อมสภาพความว่องไวเมื่อใช้งานนาน 25 ชั่วโมง และสามารถ ปรับสภาพความว่องไวให้กลับคืนมา โดยการนำไปเผาที่อุณหภูมิสูง 300 องศาเซลเซียส เป็น เวลา 6 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังศึกษาคุณลักษณะสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงที่เตรียมได้ ด้วย เทคนิค XRD XRF BET SEM TEM FT-IR และ UV-Visible
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Hydrogen generation systems are importance for the future of sustainable energy and photocatalytic oxidation represents one of technologies currently showing promise as a method for hydrogen production. The aim of this research was to study hydrogen generation from photocatalytic oxidation of methanol containing in wastewater. Factors studied in this research work were types of photocatalysts, supporter, photocatalytic preparation method, pH, amount of photocatalysts, UV intensity, ratio of methanol to water, addition of H2O2 and regenerated photocatalysts. From the experimental results, it was revealed that the optimal condition for photocatalytic oxidation was occurred when using 1.0 g of Pd/TiO2 photocatalyst, 400 ml methanol wastewater with ratio of methanol to water at 1:1, initial pH of the wastewater of 3, UV intensity of 66 W., H2O2 1.0 %by volume. Rate of hydrogen generated at the condition was 51.3 μmole/min in the period of 6 hrs. Deactivation of the photocatalysts was taken place when the photocatalyst was used for >25 hrs. To regenerate the spent photocatalysts, calcinations at 300 oC for 6 hrs was introduced. Additionally the characterization of the photocatalyst was done by XRD, XRF, BET, SEM, TEM, FT-IR and UV-visible.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
สุขศรี, พิษณุ, "การเกิดไฮโดรเจนจากออกซิเดชันเชิงเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของน้ำเสียที่มีแอลกอฮอล์" (2009). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 60009.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/60009