ปฏิกิริยาไฮโดรจีโนไลซิสของกลีเซอรอลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดินัมฟอสฟอรัส

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการแปรสภาพกลีเซอรอลซึ่งเป็นเคมีภัณฑ์ที่มีมูลค่าต่ำ ผ่านปฏิกิริยาไฮโดรจีโนไชซิส และคาดหวังผลิตภัณฑ์ โพรเพนไดออล และ โพรพานอล ที่มีมูลค่าสูง โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัมที่ถูกซัลไฟด์ แล้วทำการศึกษาปัจจัยต่างๆ ได้แก่ อุณหภูมิ และ ความดันในการทำปฏิกิริยา รวมทั้งศึกษาเส้นทางการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรจีโนไลซิสของกลีเซอรอลบนตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าว และ ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัมฟอสฟอรัส จากการศึกษาเส้นทางการเกิดปฏิกิริยาพบว่า เส้นทางเกิดปฏิกิริยาของกลีเซอรอลนั้นผ่านเส้นทางปฏิกิริยา ดีไฮเดรชัน-ไฮโดรจีเนชัน (Dehydration-hydrogenation) และพบว่าผลิตภัณฑ์หลักที่ได้จากปฏิกิริยาไฮโดรจีโนไลซิสของกลีเซอรอล ได้แก่ 1,2-โพรเพนไดออล, 1-โพรพานอล จากการทดลองผลกระทบของอุณหภูมิและความดันที่มีต่อปฏิกิริยา พบว่าอุณหภูมิมีผลกระทบอย่างมาก เป็นผลมาจากขั้นปฏิกิริยาดีไฮเดรชันเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน และในขณะที่ปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชันกลับเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน และที่อุณหภูมิสูงเกินไปก็พบว่าจะทำให้ปฏิกิริยาข้างเคียง ได้ผลิตภัณฑ์เป็นสารประกอบอินทรีย์จำพวกออกซิจีเนตสายโซ่ยาว ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิทำปฏิกิริยาจึงเป็นสิ่งที่สำคัญมาก ในขณะที่ความดันมีผลต่อปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชันในขั้นตอนการถ่ายเทมวลของไฮโดรนเจนข้ามวัฎภาค สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัมฟอสฟอรัส ให้ค่าเลือกผลิตภัณฑ์หลักคือ 1,2-โพรเพนไดออล ที่สูงมาก เมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัม ซึ่งความแตกต่างของการเลือกเกิดผลิตภัณฑ์ดังกล่าว เกิดขึ้นในขั้นปฏิกิริยาดีไฮเดรชันที่ถูกเร่งปฏิกิริยาจากตัวเร่งปฏิกิริยาทั้ง 2 ชนิดที่มีคุณสมบัติความเป็นกรดที่แตกต่างกัน