การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนเส้นใยซิลิกาโดยเทคนิคโซล-เจลและอิเล็กโทรสปินนิง สำหรับการสังเคราะห์ฟิสเชอร์-ทรอปช์

Abstract

ตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนเส้นใยซิลิกาสำหรับการสังเคราะห์ฟิสเชอร์-ทรอปช์ ถูกเตรียมเป็น 2 ขั้นตอนคือ อิเล็กโทรสปินนิง และการเคลือบ ขั้นตอนที่หนึ่งเส้นใยซิลิกาถูกเตรียมโดยเทคนิคอิเล็กโทรสปินนิงด้วยภาวะที่เหมาะสมคือ ระยะทางระหว่างปลายเข็มและฉาก 15 เซนติเมตร ความต่างศักย์ 20 กิโลโวลต์ และขนาดเข็ม 0.4 มิลลิเมตร เส้นใยที่เตรียมได้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 690 นาโนเมตร ซึ่งถูกวิเคราะห์ด้วย SEM การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนเส้นใยซิลิกาถูกเตรียมโดยการเคลือบสารละลายโคบอลต์แอซีเตท ที่มีความเข้มข้นของโลหะแตกต่างกัน ได้แก่ 5% 10% และ 20% โดยน้ำหนัก แล้วตามด้วยการอบและการเผา ขั้นตอนสุดท้ายตัวเร่งปฏิกิริยาถูกตรวจสอบลักษณะโดย XRD, TPR, BET, TEM และ SEM/EDS และเปรียบเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาแบบรูพรุน เมื่อนำตัวเร่งปฎิริยาที่ได้มาทดสอบการสังเคราะห์ฟิสเชอร์-ทรอปช์ โดยศึกษาตัวแปรของการทดลองที่เกี่ยวข้อง 3 ตัวแปร ได้แก่ อุณหภูมิ ตัวรองรับ และปริมาณโคบอลต์ ในการสังเคราะห์ใช้อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 240 260 และ 280 องศาเซลเซียส พบว่าเมื่อเพิ่มอุณหภูมิเป็น 280 องศาเซลเซียส ทำให้ค่าการเลือกเกิดมีเทนสูงถึง 61.79% เมื่อศึกษาผลของตัวรองรับ ค่าการเปลี่ยนคาร์บอนมอนนอกไซด์ของตัวเร่งปฏิกิริยาแบบรูพรุนมีค่ามากกว่า แต่ในทางกลับกันค่าการเปลี่ยนมีเทนและคาร์บอนมอนนอกไซด์มีค่าต่ำกว่า ปริมาณโคบอลต์ 5% 10% และ 20% ถูกทดสอบที่อุณหภูมิ 280 องศาเซลเซียส การเพิ่มปริมาณโคบอลต์ทำให้ค่าการเลือกเกิดมีเทนสูงขึ้น เนื่องจากปริมาณโคบอลต์ที่ถูกรีดิวซ์มีปริมาณเพิ่มขึ้น.