ผลของบรรยากาศในการแคลไซน์ต่อตัวเร่งปฏิกิริยาแกมมาอะลูมินาสำหรับปฏิกิริยาการขจัดน้ำของเอทานอล

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการสังเคราะห์อะลูมินาและเคลือบฝังเหล็กบนอะลูมินาในปริมาณร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก(Fe = 10%) จากโบไมต์ โดยการแคลไซน์ในบรรยากาศต่าง ๆ (N2, H2, O2และอากาศ) ที่อุณหภูมิ 600 oC เป็นเวลา 6 ชั่วโมง เพื่อทดสอบในปฏิกิริยาการขจัดน้ำจากเอทานอลในช่วงอุณหภูมิการทำปฏิกิริยา 200 ถึง 400 oC ที่ความดันบรรยากาศ พบว่าการแคลไซน์ภายใต้บรรยากาศต่าง ๆ ส่งผลถึงคุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินา โดยการทดสอบคุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิค XRD, BET, FTIR, NH3-TPDและSEM พบว่าโครงสร้างผลึกของอะลูมินาที่ แคลไซด์ภายใต้ อากาศ และ ไนโตรเจนให้ลักษณะผลึกที่เหมือนกัน แต่ ภายใต้ ออกซิเจน และ ไฮโดรเจนจะแตกต่างออกไป ประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาแกมมาอะลูมินาที่ได้จากการแคลไซน์ในบรรยากาศต่าง ๆทำการศึกษาในปฏิกิริยาการขจัดน้ำจากเอทานอล โดยใช้ก๊าซโครมาโทกราฟีในการวิเคราะห์สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์พบว่าร้อยละการเปลี่ยนของเอทานอลเรียงตามลำดับดังนี้ Al2O3,Air(100%)= Al2O3,H2(100%)> Al2O3,N2(94.9%)> Al2O3,O2(89.5%) และร้อยละการเลือกเกิดของเอทิลีนเรียงตามลำดับดังนี้ Al2O3,O2(88.8%)> Al2O3,Air(75.9%)> Al2O3,H2(74.9%)> Al2O3,N2(65.73%)ส่วนการเคลือบฝังเหล็กบนอะลูมินาส่งผลต่อร้อยละการเปลี่ยนของเอทานอลสูงขึ้นที่ช่วงอุณหภูมิต่ำ 200 – 250 oC แต่ร้อยละการเลือกเกิดของเอทิลีนลดลงเนื่องจากค่าความเป็นกรดที่เพิ่มสูงขึ้นส่งผลต่อปฏิกิริยาข้างเคียงทำให้เกิดเป็นอะซีตัลดีไฮด์มากขึ้น