Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเสื่อมสภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาไอรอน-โมลิบเดตในอุตสาหกรรมการผลิตฟอร์มัลดีไฮด์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Deactivation of iron-molybdate catalyst in industrial formaldehyde production

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

บรรเจิด จงสมจิตร

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.1456

Abstract

การเสื่อมสภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาไอรอน-โมลิบเดต ได้ถูกศึกษาในงานวิจัยนี้ ตัวอย่างตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผ่านการใช้งานแล้วเป็นระยะเวลา 1.5 ปี ภายใต้อุณหภูมิ 260-400 องศาเซลเซียส ความดัน 0.5-1.0 บาร์ ถูกนำมาศึกษาสาเหตุการเสื่อมสภาพด้วยวิธีต่างๆ ได้แก่ วัดพื้นที่ผิว (BET) เอ็กซเรย์ฟลูออเรสเซนซ์ (XRF) เครื่องวิเคราะห์หาปริมาณธาตุ (ICP) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) เครื่องวิเคราะห์ผลึก (XRD) และ รามานสเปกโตรสโคปี (Raman spectroscopy) เพื่อเปรียบเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ยังไม่ผ่านการใช้งานและระหว่างชั้น Pure catalyst กับ Mixed catalyst ในแต่ละจุดของเครื่องปฏิกรณ์ จากการวัดพื้นที่ผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้งานแล้วพบว่ามีขนาดพื้นที่ผิวลดลง จากผลการวิเคราะห์ XRF และ ICP พบว่าปริมาณของสาร MoO₃ ในชั้นของ Mixed catalysts มีปริมาณลดลงแต่ขณะเดียวกันปริมาณของ Fe₂O₃ กลับเพิ่มปริมาณขึ้น ผลการวิเคราะห์ของ XRD และ Raman spectroscopy พบสารประกอบ 2 ชนิดคือ Fe₂(MoO₄)₃ และ MoO₃ ทั้งในชั้นของ Pure catalyst และ Mixed catalyst แต่ในชั้นของ Mixed catalyst ของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้งานแล้วจะพบพีคของ MoO₃ ลดลงเมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ยังไม่ใช้งาน ผลการทดลองเมื่อนำตัวเร่งปฏิกิริยาไปแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 300, 400 และ 500˚C เป็นเวลา 6 ชั่วโมง พบว่าพื้นที่ผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาลดลงไป 55% และ 45% ในชั้น Pure catalyst และ Mixed catalyst ตามลำดับ และเมื่อวิเคราะห์ด้วย XRD และ Raman spectroscopy พบสารประกอบ 2 ชนิดคือ Fe₂(MoO4)₃ และ MoO₃ เช่นเดียวกันในทุกๆ อุณหภูมิ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The deactivation for Iron-Molybdate catalyst was investigated in this research. The sample was used from reaction of catalyst for the life time 1.5 years at temperature ranged from 260-300˚C under pressure of 0.5 -1.0 bar. The fresh and spent catalysts were analyzed by BET, XRF, ICP, SEM, XRD and Raman Spectroscopy. For compared with fresh catalyst in each tube of multi-tube reactor (pure catalyst layer and mixed catalyst layer). Found that the decreasing of specific surface area of spent catalyst and they were analyzed by XRF and ICP showed that both chemical compounds were Fe₂(MoO4)3 and MoO₃ on all sample. But,the intensity of MoO₃ in the mixed catalyst layer of spent catalyst was decreased when compared with fresh catalyst. The result of iron-molybdate catalyst after calcined at 300, 400 and 500˚C at 6 hrs. Found that the decreasing of specific surface area are 55% and 45% into Pure catalyst layer and mixed catalyst layer, respectively. From XRD and raman spectroscopy showed that the chemical compound Fe₂(MoO₄)₃ and MoO₃ each temperature.

Link to Full Text

Share

COinS