ไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์โดยตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนวัสดุเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา

Abstract

ศึกษาคุณลักษณะของตัวรองรับซิลิกาและตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา ที่ถูกเตรียมโดยการเคลือบฝังของเซอร์โคเนียบนพื้นผิวของตัวรองรับซิลิกา โดยใช้ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเซอร์โคเนียมพอพรอกไซด์ โดยมีการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนระหว่าง เซอร์โคเนียกับซิลิกาและอุณหภูมิในการแคลไซน์ นอกจากนี้ยังศึกษาคุณลักษณะ ความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยา และค่าการเลือกเกิดของตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนตัวรองรับซิลิกา และตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา โดยใช้ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัววัดความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยา ตัวรองรับและตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดจะถูกศึกษาคุณลักษณะด้วยเทคนิคต่างๆ คือ การวิเคราะห์เฟสด้วยวิธีการกระเจิงรังสีเอ็กซ์ การดูดซับทางกายภาพของแก๊สไนโตรเจน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและอุปกรณ์วิเคราะห์ธาตุเชิงพลังงาน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน เทคนิครีดักชันแบบโปรแกรมอุณหภูมิ การวิเคราะห์วัดโดยความร้อน ผลจากการศึกษาพบว่าเซอร์โคเนียมีการกระจายตัวที่ดีบนตัวรองรับซิลิกา อุณหภูมิที่ใช้ในการแคลไซน์ตัวรองรับเชิงประกอบที่สูงทำให้เกิดซินเทอร์ริง นอกจากนี้ยังพบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา มีการรีดักชันง่ายขึ้นเมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนตัวรองรับซิลิกา สำหรับผลจากการศึกษาการทำปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิ 220 องศาเซลเซียส พบว่าตัวเร่งปฏิกริยาโคบอลต์บนตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา CoZrSSP800 (1:1) ให้ค่าคอนเวอร์ชันดีที่สุดคือ 52.61%ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกริยาโคบอลต์บนตัวรองรับเชิงประกอบเซอร์โคเนียกับซิลิกา CoZrSSP400 (1:3) ให้ค่าการเลือกเกิดมีเทนดีที่สุดคือ 100%