Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44412
Title: DEHYDRATION AND OXIDATIVE DEHYDROGENATION OF ETHANOL OVER ALUMINA CATALYST MODIFIED WITH SILVER-LITHIUM
Other Titles: ดีไฮเดรชัน และ ออกซิเดทีพดีไฮโดรจิเนชันของเอทนอลบนตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาที่ถูกปรับปรุงด้วยซิลเวอร์ลิเทียม
Authors: Jakrapan Janlamool
Advisors: Bunjerd Jongsomjit
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: Bunjerd.J@chula.ac.th
Subjects: Aluminum oxide
Silver oxide
Dehydrogenation
Chemical reactions
Ethanol
อะลูมินัมออกไซด์
เงินออกไซด์
ดีไฮโดรจีเนชัน
ปฏิกิริยาเคมี
เอทานอล
Issue Date: 2014
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The research was aimed to investigate the characteristic and catalytic properties of mixed-phase alumina catalysts and Ag/Li modified mixed-phase alumina catalysts. In the first part, ethanol dehydration over mixed-phase alumina catalysts was investigated. The mixed gamma and chi phase alumina prepared by the solvothermal method of the mixed solution (toluene and 1-butanol) displays the attractive chemical and physical properties for the catalytic dehydration of ethanol to ethylene. The high acid site density apparently results in high catalytic activity for the mixed ɣ- and χ- alumina with 50 wt% of ɣ- and χ phases (CHI50). Moreover, the large amount of the adsorbed water on alumina surface can result in increased ethylene selectivity as observed by XPS analysis. In the second part, the influences of Ag/Li modification on mixed-phase alumina was investigated for oxidative dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde. The result shows that high catalytic activity and acetaldehyde selectivity for Ag/Li modified the mixed ɣ- and χ- alumina with 50 wt% of ɣ- and χ phases (AgLi-CHI50) corresponded to the oxidation state and reduction behavior. In addition, in order to investigate surface-structure sensitive on silver catalyst, the adsorption of H2O onto the A and B type steps on an Ag single crystal by temperature programmed desorption was studied. A silver curved crystal represents a continuous range of surfaces structures ranging from [5(111)x(100)] via (111) to [5(111)x(110)]. LEED and STM studies verify that the curvature of sample results predominantly from monoatomic steps. For submonolayer of H2O coverage, a small and linear dependence of the desorption temperature on the A and B step density were observed
Other Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณลักษณะและความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาวัฏภาคผสมและตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาวัฏภาคผสมที่ถูกปรับปรุงด้วยซิลเวอร์ลิเทียม ในส่วนแรกของงานปฏิกิริยาดีไฮเดรชันของเอทานอลบนตัวเร่งปฏิกิริยาวัฏภาคผสมถูกนำมาศึกษา ตัวเร่งปฏิกิริยาวัฏภาคผสมขอแกมมา และไคของอะลูมินาที่ถูกเตรียมโดย วิธีโซลโวเทอร์มอลของสารละลายผสม (โทลูอีนและบิวทานอล) แสดงคุณสมบัติที่น่าสนใจทางเคมีและกายภาพสำหรับปฏิกิริยาดีไฮเดรชันของเอทานอลเป็นเอทิลีน ความหนา แน่นของตำแหน่งกรดที่มากส่งผลอย่างเห็นได้ชัดเจนต่อความว่องไวของปฏิกิริยาสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาวัฏภาคผสมของแกมมาและไคด้วยอัตราส่วน 50 เปอรเซ็นต์โดยน้ำหนัก (CHI50) นอกจากนี้ ปริมาณที่มากของน้ำที่ถูกดูดซับบนพื้นผิวของอะลูมินาส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของค่าการเลือกเกิดเป็นเอทิลีนสังเกตุได้จากสเปคโตรสโคปีของอนุภาคอิเล็กตรอนที่ถูกปลดปล่อยด้วยรังสีเอกซ์ (XPS) ในส่วนที่สองของงานผลกระทบของการปรับปรุงด้วยซิลเวอร์ลิเทียมบนอะลูมินาวัฏภาคผสมถูกนำมาศึกษาโดยปฏิกิริยาออกซิเดทีฟดีไฮโดรจิเนชันของเอทานอลเป็นแอซีทัลดีไฮด์ ผลการทดลองพบว่าค่าความว่องไวของปฏิกิริยาและค่าการเลือกเกิดเป็นแอซีทัลดีไฮด์ที่สูงสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ปรับปรุงด้วยซิลเวอร์ลิเทียมบนอะลูมินาวัฏภาคผสมของแกมมาและไคด้วยอัตราส่วน 50 เปอรเซ็นต์โดยน้ำหนัก (AgLi-CHI50) สอดคล้องกับสภาวะออกซิเดชันและพฤติกรรมการรีดักชัน นอกเหนือจากนี้เพื่อศึกษาความว่องไวของลักษณะพื้นผิวบนตัวเร่งปฏิกิริยาซิลเวอร์การดูดซับของน้ำบนระดับขั้นอะตอมชนิด A และ B บนโลหะซิลเวอร์ผลึกเดี่ยวโดยการคายน้ำด้วยการเพิ่มอุณหภูมิแบบตั้งโปรแกรมถูกนำมาศึกษา โลหะซิลเวอร์ผลึกเดี่ยวแบบผิวโค้งแสดงช่วงต่อเนื่องของโครงสร้างพื้นผิวตั้งแต่ [5(111)x(100)] ผ่าน (111) ไปยัง [5(111)x(110)] การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนพลังงานต่ำ (LEED) และ กล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดในอุโมงค์ (STM) สามารถตรวจสอบผิวโค้งของตัวอย่างส่วนใหญ่เป็นระดับขั้นหนึ่งอะตอม สำหรับการดูดซับแบบน้อยกว่าหนึ่งชั้น (submonolayer) ของปริมาณน้ำที่ปกคลุมพบว่าขนาดเล็กและเชิงเส้นของอุณหภูมิการคายซับที่ A และ B มีความหนาแน่นขั้นอะตอมที่ถูกสังเกตุ
Description: Thesis (D.Eng.)--Chulalongkorn University, 2014
Degree Name: Doctor of Engineering
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Chemical Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44412
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5371830921.pdf5.3 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.