Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์โดยตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนวัสดุเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Carbon dioxide hydrogenation over zirconia-silica composites supported cobalt catalyst
Year (A.D.)
2012
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.2012.1142
Abstract
ศึกษาคุณลักษณะของตัวรองรับซิลิกาและตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา ที่ถูกเตรียมโดยการเคลือบฝังของเซอร์โคเนียบนพื้นผิวของตัวรองรับซิลิกา โดยใช้ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเซอร์โคเนียมพอพรอกไซด์ โดยมีการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนระหว่าง เซอร์โคเนียกับซิลิกาและอุณหภูมิในการแคลไซน์ นอกจากนี้ยังศึกษาคุณลักษณะ ความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยา และค่าการเลือกเกิดของตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนตัวรองรับซิลิกา และตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา โดยใช้ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัววัดความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยา ตัวรองรับและตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดจะถูกศึกษาคุณลักษณะด้วยเทคนิคต่างๆ คือ การวิเคราะห์เฟสด้วยวิธีการกระเจิงรังสีเอ็กซ์ การดูดซับทางกายภาพของแก๊สไนโตรเจน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและอุปกรณ์วิเคราะห์ธาตุเชิงพลังงาน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน เทคนิครีดักชันแบบโปรแกรมอุณหภูมิ การวิเคราะห์วัดโดยความร้อน ผลจากการศึกษาพบว่าเซอร์โคเนียมีการกระจายตัวที่ดีบนตัวรองรับซิลิกา อุณหภูมิที่ใช้ในการแคลไซน์ตัวรองรับเชิงประกอบที่สูงทำให้เกิดซินเทอร์ริง นอกจากนี้ยังพบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา มีการรีดักชันง่ายขึ้นเมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนตัวรองรับซิลิกา สำหรับผลจากการศึกษาการทำปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิ 220 องศาเซลเซียส พบว่าตัวเร่งปฏิกริยาโคบอลต์บนตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา CoZrSSP800 (1:1) ให้ค่าคอนเวอร์ชันดีที่สุดคือ 52.61%ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกริยาโคบอลต์บนตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา CoZrSSP400 (1:3) ให้ค่าการเลือกเกิดมีเทนดีที่สุดคือ 100%
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
To study the characteristics of silica support and zirconia-silca composite supports that were prepared by deposition of zirconia particles on the silica support surface using hydrolysis of zirconium propoxide with various amounts of zirconia and calcined temperatures. Furthermore, this research studied the characteristics, activity and selectivity of cobalt catalyst on silica support and zirconia-silca composite supports by using carbon dioxide hydrogenation as activity indicator. All supports and catalysts were studied by different techniques such as X-ray diffraction, N₂ physisorption, scanning electron microscopy and energy dispersive x-ray spectroscopy, transmission electron microscopy, temperature programmed reduction analysis and thermal gravimetric analysis. From the experiment, zirconia is dispersed on the silica support. The high calcined temperature of composite supports result in sintering effect. Reduction of cobalt catalyst on zirconia-silca composite supports was easier than cobalt catalyst on silica support. From the carbon dioxide hydrogenation reaction experiment at 220℃, cobalt catalyst on zirconia-silca composite support CoZrSSP800 (1:1) showed the highest conversion at 52.61% while cobalt catalyst on zirconia-silca composite support CoZrSSP400 (1:3) showed the highest methane selectivity at 100%.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ชินสาโรจน์, สิทธิโชค, "ไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์โดยตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนวัสดุเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา" (2012). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 68976.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/68976