การสังเคราะห์พรีเคอร์เซอร์เชื้อเพลิงชีวภาพผ่านแอลดอลคอนเดนเซชันของเฟอร์ฟิวรัลและ 2-บิวทาโนนบนตัวเร่งปฏิกิริยา SrTiO3/SBA-15

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์พรีเคอร์เซอร์เชื้อเพลิงชีวภาพจากเฟอร์ฟิวรัลและ 2-บิวทาโนนผ่านแอลดอลคอนเดนเซชัน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในแอลดอลคอนเดนเซชันเป็นโลหะออกไซด์ผสมที่ได้จากสตรอนเทียมไททาเนต (SrTiO3) ที่มีปริมาณสตรอนเทียมไททาเนตบนตัวรองรับ SBA15 ที่แตกต่างกัน (10%, 15%, 20% and 25%) และอัตราส่วนโดยโมลของ Sr : Ti ในช่วง 0.5 ถึง 2 ซึ่งเตรียมด้วยวิธีอิมเพรค จากนั้นนำมาเผาที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง จากการศึกษาสมบัติกายภาพและเคมีของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมได้ พบว่า 20STO(2:1)/SBA15 (ที่มีปริมาณสตรอนเทียมไททาเนตบนตัวรองรับร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก และ อัตราส่วนโดยโมลของ Sr : Ti เท่ากับ 2) ซึ่งเตรียมด้วยวิธีอิมเพรค มีการกระจายตัวของสตรอนเทียมไททาเนตบนตัวรองรับ SBA15 ที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะที่สูงและมีปริมาณตำแหน่งเบสรวมมากที่สุด แอลดอลคอนเดนเซชันของเฟอร์ฟิวรัลและ 2-บิวทาโนนเพื่อสังเคราะห์สารประกอบคาร์บอนิลไม่อิ่มตัวโซ่กิ่งทำในเครื่องปฏิกรณ์ออโตเคลฟภายใต้ความดันไนโตรเจน (10 บาร์) เมื่อวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ด้วยเทคนิคแก๊สโครมากราฟี-แมสสเปกโตสโกปี พบว่า ผลิตภัณฑ์หลักที่เกิดขึ้นเป็นสารประกอบคาร์บอนิลไม่อิ่มตัวที่มีโครงสร้างแบบโซ่ตรง และโซ่กิ่ง นอกจากนี้ยังพบผลิตภัณฑ์ C14 และ C13 ที่อุณหภูมิสูงและเวลาในการทำปฏิกิริยาที่นาน 20STO(2:1)/SBA15 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม โดยให้การเปลี่ยนของเฟอร์ฟิวรัลร้อยละ 53 โดยโมล และ ผลได้ของ C9B ร้อยละ 41 โดยโมล เมื่อใช้ภาวะที่เหมาะสม คือ ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา 5% โดยน้ำหนัก, อัตราส่วนโดยโมลของเฟอร์ฟิวรัลต่อ 2-บิวทาโนน 1:5, อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 100 องศาเซลเซียส และเวลาในการทำปฏิกิริยา 5 ชั่วโมง