Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Etherification of glycerol catalyzed by BaO and CaO on mesoporous support

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

การสังเคราะห์อีเทอร์จากกลีเซอรอล โดยใช้แบเรียม ออกไซด์ และ แคลเซียม ออกไซด์ ซึ่งอยู่บนวัสดุรูพรุนมีโซพอรัส เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

Boonyarach Kitiyanan

Faculty/College

The Petroleum and Petrochemical College (วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Petrochemical Technology

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.1975

Abstract

With the increase of biodiesel utilization, glycerol has been expected to be oversupplied, which has caused a dramatic drop in the price of glycerol. Hence, it is attractive to increase the value of glycerol by converting it to a more valuable substance such as diglycerol. In order to enhance the selectivity of diglycerol, mesoporous supports, which have the appropriate pore sizes for diglycerol, were considered. The catalysts, which are CaO and BaO deposited on mesoporous supports by impregnation and SILD method, were used for etherification of glycerol. In this research, the activities, and diglycerol selectivity for the etherification of glycerol of CaO/SBA-15, BaO/SBA-15, CaO/Al2O3, BaO/Al2O3, SILD CaO/Al2O3, and SILD BaO/Al2O3 were investigated. The temperature of the reaction was 250 ℃ under inert nitrogen atmosphere in the presence of 2 wt% of catalyst and the reaction time was 8 h. The conversion of glycerol increased along with reaction time and the investigated catalysts showed similar trends of glycerol conversion. The final conversion of CaO/SBA-15, BaO/SBA-15, CaO/Al2O3, BaO/Al2O3, SILD CaO/Al2O3, and SILD BaO/Al2O3 are 12.9%, 13.5%, 12.7%, 13.3%, 14.0%, and 14.2%, respectively. Diglycerol selectivity of 100% is achieved only at low glycerol conversion up to around 6-7% and the selectivity declines with higher glycerol conversion. The different pore diameter of each catalyst might have some effects on Etherification of glycerol. X-ray fluorescence results indicate that every catalyst still has a metal leaching problem.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

การใช้งานน้ำมันไบโอดีเซลที่มากขึ้น ทำให้กลีเซอรอลมีปริมาณมากกว่าความต้องการ ราคาของกลีเซอรอลนั้นจึงลดลงเป็นอย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจเป็นอย่างยิ่งที่จะเพิ่มคุณค่าของกลีเซอรอล โดยการเปลี่ยนกลีเซอรอลไปเป็นสารเคมีตัวอื่นที่มีค่ามากกว่า เช่น ไดกลีเซอรอล เป็นต้น วัสดุรูพรุนมีโซพอรัสได้ถูกนำมาใช้ในการเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาของกลีเซอรอลไปเป็นไดกลีเซอรอล ตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งได้แก่ แคลเซียม ออกไซด์ และ แบเรียม ออกไซด์ ซึ่งถูกเติมลงบนวัสดุรูพรุนมีโซพอรัส โดยวิธีการสังเคราะห์แบบเอิบชุม และ วิธีการสังเคราะห์แบบการทับถมของสสารเป็นชั้นๆ ทางอิออนอย่างต่อเนื่อง ถูกใช้ในการสังเคราะห์อีเทอร์จากกลีเซอรอล ในงานวิจัยนี้ อัตราการเกิดปฏิกิริยา และ อัตราการเกิดปฏิกิริยาของกลีเซอรอลไปเป็น ไดกลีเซอรอล ในการสังเคราะห์อีเทอร์จากกลีเซอรอลของแคลเซียม ออกไซด์บนเอสบีเอ 15 แบเรียม ออกไซด์บนเอสบีเอ 15 แคลเซียม ออกไซด์บนอลูมินัมออกไซด์ แบเรียม ออกไซด์บนอลูมินัมออกไซด์ และ แคลเซียม ออกไซด์บนอลูมินัมออกไซด์ แบเรียม ออกไซด์บนอลูมินัมออกไซด์ จากวิธีการสังเคราะห์แบบการทับถมของสสารเป็นชั้นๆ ทางอิออน อย่างต่อเนื่อง ได้ถูกศึกษา อุณหภูมิของปฏิกิริยานี้เท่ากับ 250 องศาเซลเซียส และปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาเท่ากับร้อยละ 2 โดยน้ำหนัก ระยะเวลาทำการทดลองเท่ากับ 8 ชั่วโมง การเปลี่ยนของกลีเซอรอลจะมากขึ้นตามเวลาที่เพิ่มขึ้นและแนวโน้มการเปลี่ยนของกลีเซอรอลจากตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดจะเป็นไปในทงเดียวกัน อัตราการเกิดปฏิกิริยาของกลีเซอรอลไปเป็น ไดกลีเซอรอลจะเท่ากับร้อยละ 100 เฉพาะช่างที่การเปลี่ยนของกลีเซอรอลเท่ากับร้อยละ 6 ถึง 7 เท่านั้น และอัตราการเกิดปฏิกิริยาของกลีเซอรอลไปเป็นไดกลีเซอรอลจะลดลง เมื่อการเปลี่ยนของกลีเซอรอลเพิ่มขึ้น ขนาดของรูพรุนไม่มีผลใดๆ ในปฏิกิริยานี้ และไม่มีผลของความแตกต่างกันระหว่างวิธีการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยานอกจากนี้ ผลการวิเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยายังบ่งชี้ว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดนั้นยังคงมีปัญหาเกี่ยวกับการชะล้างอีกด้วย

Link to Full Text

Share

COinS