Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปฏิกิริยาการขจัดน้ำของเอทานอลโดยตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาซิลิกาที่ปรับปรุงด้วยแลนทานัม

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

ETHANOL DEHYDRATION OVER LA-MODIFIED ALUMINA-SILICA CATALYST

Year (A.D.)

2013

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.2013.1138

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของแลนทานัมในตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาซิลิกาต่อปฏิกิริยาการขจัดน้ำของเอทานอล โดยศึกษาปริมาณแลนทานัม 0.5 – 3 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ซึ่งเตรียมโดยวิธีเคลือบฝังแบบเปียก ตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาซิลิกาที่เติมแลนทานัมถูกนำมาวิเคราห์คุณลักษณะด้วยการกระเจิงรังสีเอ็กซ์ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด อุปกรณ์วิเคราะห์ธาตุเชิงพลังงาน การคายแอมโมเนียด้วยการเพิ่มอุณหภูมิแบบตั้งโปรแกรม เครื่องวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของสารโดยอาศัยคุณสมบัติทางความร้อนและถูกนำมาศึกษาความว่องไวในปฏิกิริยาการขจัดน้ำของเอทานอลในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดคงที่ที่อุณหภูมิ 200 – 400 องศาเซลเซียส โดยความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาถูกแสดงโดยเปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลงของเอทานอลและค่าการเลือกเกิดของผลิตภัณฑ์ โดยตัวเร่งปฏิกิริยาที่น่าสนใจถูกนำมาศึกษาเสถียรภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาต่อปฏิกิริยาการขจัดน้ำของเอ ทานอล จากการศึกษาคุณลักษณะพบว่าแลนทานัมมีการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอและไม่ส่งผลกระทบต่อ โครงสร้างภายนอกของตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาซิลิกา ปริมาณกรดอ่อนมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ในขณะที่กรดปานกลาง ถึงมากลดลงหลังจากเติมแลนทานัม ซึ่งสอดคล้องกับปริมาณไดเอทิลอีเทอร์ที่เพิ่มขึ้นและปริมาณเอทิลีนที่ลดลง เมื่อทำการศึกษาเสถียรภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่าความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาไม่มีแนวโน้มเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป 19 ชั่วโมงและเมื่อนำตัวเร่งปฏิกิริยาหลังการใช้งานมาวิเคราะห์ปริมาณคาร์บอนพบว่าการเติมแลน ทานัมส่งผลให้ปริมาณคาร์บอนที่เกาะที่พื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาลดลง

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research investigated the effect of lanthanum (La) modified alumina-silica catalyst to ethanol dehydration by varying amount of La in catalysts from 0.5 to 3 wt% that was prepared by wet impregnation method. La-doped alumina-silica catalysts were characterized by XRD, SEM, EDX, NH3-TPD, TGA methods and were studied catalytic activity in ethanol dehydration during 200 – 400 ◦C with fixed bed reactor. Activity was represented through with ethanol conversion and product selectivity. A remarkable catalyst was tested about stability. From a result, it was found that La was highly dispersed form without basic phase structure transformation. The weak acid was increased, whereas the medium-strong acid site tended to decline after addition. Weak and medium-strong acid sites correlated with selectivity of products that was explained that diethyl ether was raised while ethylene became lower. From stability of catalyst, no transformation about activity was found for 19 hours. The coke deposition on a surface of catalyst reversed to the amount of La loading.

Link to Full Text

Share

COinS