Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์บนตัวเร่งปฏิกิริยาออกไซด์ผสมฐานทองแดง-แมงกานีสเตรียมโดยการสังเคราะห์แบบเผาไหม้
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Water gas shift reaction over Cu-Mn-based mixed oxide catalysts prepared by combustion synthesis
Year (A.D.)
2011
Document Type
Thesis
First Advisor
ณัฐธยาน์ พงศ์สถาบดี
Second Advisor
อาภาณี เหลืองนฤมิตชัย
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
เคมีเทคนิค
DOI
10.58837/CHULA.THE.2011.902
Abstract
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาออกไซด์ผสมฐานทองแดง-แมงกานีสที่เตรียมโดยการสังเคราะห์แบบเผาไหม้สำหรับปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์ที่อุณหภูมิต่ำ ภายใต้อิทธิพลการเติมสังกะสี คุณลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยาถูกวิเคราะห์ด้วยเทคนิค BET XRD TEM TPR และ FT-IR ผลการทดลองพบว่าการเติมสังกะสีทำให้ความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดง-แมงกานีสเพิ่มขึ้น โดยจากผลการวิเคราะห์ XRD พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาประกอบด้วยเฟส CuMn2O4 ZnMn2O4 CuO และ ZnO และผลการวิเคราะห์ TPR พบว่าพีครีดักชันของตัวเร่งปฏิกิริยาเคลื่อนเข้าสู่ช่วงอุณหภูมิต่ำลงและเฟสต่างๆ ในตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดรีดักชันในช่วงอุณหภูมิใกล้เคียงกัน เมื่อเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาที่อัตราส่วนโดยน้ำหนักระหว่างแมงกานีสกับสังกะสีเท่ากับ 1:0.5 อัตราส่วนโดยโมลระหว่างทองแดงต่อผลรวมของทองแดง-แมงกานีส-สังกะสีเท่ากับ 0.15 อัตราส่วนโดยโมลระหว่างยูเรียต่อไนเตรตเท่ากับ 4.17 และตัวเร่งปฏิกิริยาควรถูกรีดิวซ์ในบรรยากาศของแก๊สไฮโดรเจน 20 เปอร์เซ็นต์สมดุลในฮีเลียม ที่ 260 องศาเซลเซียส ก่อนทำการทดสอบความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยา จะให้ค่าร้อยละการเปลี่ยนสูงสุดของแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ 69-72 และค่าร้อยละผลได้สูงสุดของแก๊สไฮโดรเจน 61 ในช่วงอุณหภูมิ 270-300 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดง-แมงกานีส-สังกะสีสามารถทนต่อภาวะที่มีแก๊สออกซิเจนในกระแสแก๊สป้อนเข้ามากกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดง-แมงกานีส และตัวเร่งปฏิกิริยามีความเสถียรตลอดช่วงเวลา 2880 นาที ที่อุณหภูมิ 270 องศาเซลเซียส
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
In this research, the performance of Cu-Mn-based mixed oxide catalysts with ZnO addition prepared by combustion synthesis for the low-temperature water gas shift reaction have been investigated. The characterization of catalyst was examined by BET XRD TEM TPR and FT-IR techniques. The experimental results showed that ZnO addition is an effective promoter for Cu-Mn catalyst. It was found by XRD analysis that the Cu-Mn-Zn catalysts are mainly composed of CuMn2O4 ZnMn2O4 CuO and ZnO phases. It was demonstrated by TPR that Cu-Mn-Zn catalysts shift the reduction peaks to lower temperature region. And all phases can reduce at the same temperature range. The reduced catalyst in 20% H2 in He balance with a Mn/Zn weight ratio of 1:0.5, Cu/(Cu+Mn+Zn) molar ratio of 0.15, urea/nitrate molar ratio of 4.17 expressed CO conversion of 69-72% and H2 yield of 61% in the temperature range of 270-300°C. In addition, the Cu-Mn-Zn catalyst showed higher performance than the Cu-Mn catalyst when containing oxygen in the feed. The stability of Cu-Mn-Zn catalyst was tested for 2880 minutes at 270 ºC.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ปัญญาเลิศวุฒิ, สุวิมล, "ปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์บนตัวเร่งปฏิกิริยาออกไซด์ผสมฐานทองแดง-แมงกานีสเตรียมโดยการสังเคราะห์แบบเผาไหม้" (2011). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 61251.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/61251