การศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา V₂O₅-WO₃/TiO₂ ในการกำจัดเบนซีนร่วมกับไนตริกออกไซด์

Abstract

ในงานวิจัยนี้เป็นการนำวานาเดียมออกไซด์ (V2O5) ทังสเตนออกไซด์ (WO3) และตัวรองรับเป็นไทเทเนียมออกไซด์ (TiO2) มาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการกำจัดเบนซีน โดยเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยวิธีเคลือบฝังแบบเปียก (Wet impregnation) โดยคงสัดส่วนของวานาเดียมออกไซด์ไว้ที่ 3 %wt และปรับเปลี่ยนอัตราส่วนของทังสเตนออกไซด์ให้อยู่ในช่วง 5-7 %wt ทำการวัดปริมาณโลหะ พื้นที่ผิว และวิเคราะห์ความเป็นโครงร่างผลึกของตัวเร่งปฏิกิริยา ด้วยเทคนิค ICP single point BET และ XRD ตามลำดับ และวิเคราะห์ปริมาณตำแหน่งกรด ด้วยวิธีดูดซับไพรีดีนและ NH3-TPD และศึกษาการทำปฏิกิริยาเบนซีนออกซิเดชัน และการรีดิวซ์แบบเลือกเกิดด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา (SCR) แบบแยก และศึกษาการรวมกันของทั้งสองปฏิกิริยา ในช่วงอุณหภูมิ 120°C ถึง 450°C พบว่าเมื่ออุณหภูมิการทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นตัวเร่งปฏิกิริยาทุกตัวสามารถกำจัดเบนซีนได้ดีขึ้น ในส่วนของ SCR พบว่า 3V5W และ 3V6W มีประสิทธิภาพในการกำจัดไนตริกออกไซด์สูงขึ้น แต่เมื่อถึงอุณหภูมิหนึ่งประสิทธิภาพจะลดลง ในส่วนของตัวเร่งปฏิกิริยา 3V7W พบว่ามีความว่องไวในปฏิกิริยา SCR ต่ำ ในการศึกษาปฏิกิริยารวมพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาแต่ละตัวมีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมในการทำปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน โดย 3V5W จะอยู่ในช่วง 300°C ถึง 350°C ตัวเร่งปฏิกิริยา 3V6W จะอยู่ในช่วง 300°C ถึง 400°C