Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Adiponitrile hydrogenation over hickel supported on ceria-zirconia and ceria-zirconia-magnesia mixed oxide catalyst

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของอะไดโพไนไตรล์โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลบนตัวรองออกไซด์ผสมของซีเรียเซอร์โคเนียและของซีเรียเซอร์โคเนียแมกนีเซียม

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

Thirasak Rirksomboon

Second Advisor

Vissanu Meeyoo

Faculty/College

The Petroleum and Petrochemical College (วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Petroleum Technology

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.2099

Abstract

The gas phase hydrogenation of adiponitrile (ADN) to 1,6- hexamethylenediamine (HMDA) over nickel supported on ceria-zirconia and ceria-zirconia-magnesia mixed oxide catalysts was studied at atmospheric pressure. The catalysts, Ni/Ce0.75Zr0.25O2 and Ni/Ce0.75Zr0.15Mg0.20O2, were prepared via coprecipitation, followed by 15 %wt. Ni impregnation. The catalysts were characterized by several techniques, i.e., N2 -physisorption, H2 -TPR, XRD, and NH3- TPD. The reaction was carried out using a continuous flow fixed-bed reactor by varying temperature, hydrogen-to-adiponitrile mol ratio (H2/ADN), gas hourly space velocity (GHSV), and acidity of the supports. The main product produced via partial hydrogenation was observed to be 6 -aminohexanenitrile. The catalyst with less support acidity can enhance the production of HMDA.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

การศึกษาปฏิกิริยาไฮโดนจิเนชันของอะไดโพไนไตรล์ในสถานะก๊าซ โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลบนตัวรองรับ ออกไซด์ผสมของซีเรียเซอร์โคเนีย และของซีเรียเซอร์โคเนียแมกนีเซียมที่ความดันบรรยากาศ ตัวเร่งปฏิกิริยาเตรียมถูกโดยวิธีการตกตะกอนร่วมของตัวรองรับ ตามด้วยการเติมนิกเกิลลงบนตัวรองรับ โดยวิธีการทำให้ชุ่ม โดยปริมาณโลหะนิกเกิลคงที่ร้อยละ 15 ของน้ำหนักตัวเร่งปฏิกิริยา จากนั้นได้ศึกษาคุณลักษณะสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมได้ โดยวิธี XRF, BET surface area, H2 -TPR, XRD, และ NH3 -TPD รวมทั้งศึกษาถึงสภาวะต่าง ๆ ที่มีผลต่อความสามารถในการเกิดปฏิกิริยา ทั้งอุณหภูมิอัตราส่วนโดยโมล ระหว่างไฮโดรเจน ต่ออะไดโพไนไตรล์ความเร็วในการทำปฏิกิริยา และความเป็นกรดของตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจากการทดลองพบว่าผลิตภัณฑ์หลักของปฏิกิริยาคือ AHN ซึ่งเกิดจากการไฮโดรจิเนชัน เพียง บางส่วนของอะไดโพไนไตรล์ และสภาวะทุกสภาวะมีผลต่อ ADN conversion โดย ADN conversion มีผลอย่างมากต่อปริมาณ ของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีการเติมแมกนีเซียม พบว่าความเป็นกรดของตัวเร่งปฏิกิริยาลดลง ซึ่งสามารถยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาการ กำจัดแอมโมเนีย จึงทำให้สามารถผลิต HMDA ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ต้องการได้มากขึ้น

Link to Full Text

Share

COinS