Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเปลี่ยนไซโลสเป็นเอทิลีนไกลคอลบนตัวเร่งปฏิกิริยาฐานนิกเกิล

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Xylose conversion to ethylene glycol over Ni-based catalysts

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

ประเสริฐ เรียบร้อยเจริญ

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.823

Abstract

งานวิจัยมีวัตถุประสงค์ในการศึกษาการเปลี่ยนไซโลสเป็นเอทิลีนไกลคอลบนตัวเร่งปฏิกิริยาฐาน นิกเกิล โดยมีตัวแปรที่ศึกษา คือ อุณหภูมิที่ใช้ทาปฏิกิริยา (423-573 เคลวิน) เวลาที่ใช้ในการทาปฏิกิริยา (2- 8 ชั่วโมง) ความดันเริ่มต้นของแก๊ สไฮโดรเจน (2-5 เมกกะปาสคาล) และอัตราส่วนโดยนา้ หนักระหว่าง ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาต่อไซโลสที่ 1:1,1:2 การเปรียบเทียบตัวเร่งปฏิกิริยาต่างชนิด และไซโลสที่ 1, 5, 10 กรัม ในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาฐานนิกเกิล ใช้เทคนิคการทาให้เอิบร่วมของนิกเกิลไนเตรตแลนทานัม ไนเตรตบนตัวรองรับถ่านกัมมันต์ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมได้ถูกนาวิเคราะห์ด้วยเทคนิค SEM, EDX, XRD, BET และ TPD โดยศึกษาการเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนไซโลสเป็นเอทิลีนไกลคอลในเครื่องปฏิกรณ์ขนาด 250 มิลลิลิตร ความเร็วรอบในการกวน 600 รอบต่อนาที ผลิตภัณฑ์ของเหลวที่ได้นาไปวิเคราะห์หาปริมาณ เอทิลีนไกลคอลด้วยเทคนิคไฮเปอร์ฟอร์แมนซ์ลิควิดโคมาโทกราฟี (HPLC) จากผลการทดลองพบว่าถ้าใช้ อุณหภูมิต่ากว่า 473 เคลวิน ไซโลสจะไม่เกิดการเปลี่ยน 100% และถ้าใช้อุณหภูมิที่สูงกว่า 473 เคลวินจะไม่ เกิดผลิตภัณฑ์เป็นเอทิลีนไกลคอล ที่ความดัน 3 เมกกะปาสคาลจะส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ที่ได้เกิด เอทิลีนไกลคอลสูงสุด ถ้าใช้ระยะเวลาต่ากว่าหรือมากกว่า 6 ชั่วโมงส่งผลให้เกิดเอทิลีน ไกลคอลเกิดต่ากว่า 6 ชวั่ โมง ดังนัน้ ภาวะที่เหมาะสมสา หรับการเปลี่ยนไซโลสเป็ นเอทิลีนไกลคอลด้วยตัวเร่ง ปฏิกิริยาฐานนิกเกิล คือ อุณหภูมิที่ใช้ทาปฏิกิริยา 473 เคลวิน เวลาที่ใช้ในการทาปฏิกิริยา 6 ชั่วโมง ความดัน เริ่มต้นของแก๊สไฮโดรเจน 5 เมกกะปาสคาล อัตราส่วนระหว่างปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาต่อไซโลส 1:1 กรัม ตัวเร่งปฏิกิริยา 0.5LaNi/AC และไซโลส 1 กรัม โดยได้ผลิตภัณฑ์เอทิลีนไกลคอล 0.067 กรัม/กรัมไซโลส

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The aims of this research were to study the conversion of xylose to ethylene glycol over Ni-based catalyst which have variable on this studied are temperature (423 - 573 K), reaction time (2 - 8 hour), pressure (2 - 5 MPa), xylose/catalyst ratio (1:1 - 1:2), catalysts types, and xylose (1, 5, 10 g). The catalyst was prepared by impregnation technique based on nickel nitrate and lanthanum nitrate over an activated carbon. Also, the catalyst was analyzed by SEM, EDX, XRD, BET, and TPD technique. The conversion of xylose to ethylene glycol was performed in a stainless steel autoclave with a volume of 250 mL with a stirring 600 round/min. All liquid products were analyzed quantity of ethylene glycol by a high-performance liquid chromatography (HPLC). From the results show that if the temperature less than 473 K, xylose will not change 100% and if the temperature more than 473 K, the product will not be ethylene glycol at the pressure less than 3 MPa, the product will be change to high ethylene glycol. if the using time less than or more than 6 hours, the ethylene glycol will be occur below than 6 hours as well. Thus, the optimum condition for conversion of xylose to ethylene glycol were at temperature of 473 K, reaction time of 6 hours, pressure of 3 MPa, xylose/catalyst ratio of 1:1, 0.5LaNi/AC catalyst and xylose 1 gram by the optimum yield of ethylene glycol product was 0.067 gram/ 1 gram of xylose.

Link to Full Text

Share

COinS