Catalytic upgrading of pyrolytic oil using CeO2-ZrO2 mixed oxide catalysts

Somsak Thaicharoensutcharittham

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60619

Title:	Catalytic upgrading of pyrolytic oil using CeO2-ZrO2 mixed oxide catalysts
Other Titles:	การเพิ่มมูลค่าน้ำมันชีวภาพที่ได้จากกระบวนการไพโรไลซีสโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาซีเรีย-เซอร์โคเนีย
Authors:	Somsak Thaicharoensutcharittham
Advisors:	Boonyarach Kitiyanan Thirasak Rirksomboon Vissanu Meeyoo Pramoch Rangsunvigit
Other author:	Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Advisor's Email:	BOONYARACH.K@CHULA.AC.TH Thirasak.R@Chula.ac.th No information provided Pramoch.R@Chula.ac.th
Subjects:	Catalytic reforming Biomass รีฟอร์มมิงด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา ชีวมวล
Issue Date:	2011
Publisher:	Chulalongkorn University
Abstract:	Bio-oil produced from biomass is a mixture of oxygenated compounds including acids, alcohols, ketones, esters, ethers, aldehydes, phenols, and derivatives, as well as carbohydrates, and a large proportion (20–30 wt.%) of lignin-derived oligomers. One possible application of bio-oil being considered is converted to hydrogen by steam reforming. This thesis is to reports the development of catalyst for hydrogen production of steam reforming reaction over Ni supported on CeO₂-ZrO₂. Acetic acid, ethanol and acetone are used as a model of bio-oil. It was found that the Ni/Ce₀.₇₅Zr₀.₂₅O₂ exhibits an excellent activity for an acetic acid steam reforming comparing to Ni/MgO and Ni/Al₂O₃. This is due to good redox properties of Ce₀.₇₅Zr₀.₂₅O₂. Moreover, by adding potassium over Ni/Ce₀.₇₅Zr₀.₂₅O₂ catalyst is able to modify NiO phase from a rhombohedral to a cubic phase, resulting in the improvement of catalytic properties of the Ni/Ce0.₇₅Zr0.₂₅O₂ catalyst. The presence of K species, can also suppress carbon deposition. For the Co/Ce1-xZrxO₂ catalysts exhibit excellent activity for steam reforming of acetone. The catalytic steam reforming of acetone occurs on both mixed oxides supports and metal phases.
Other Abstract:	น้ำมันชีวภาพที่ได้จากกระบวนการไพโรไลซีสประกอบด้วยสารประกอบที่มีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ ได้แก่ กรด แอลกอฮอล์ คีโตน เอสเทอร์ อีเทอร์ แอลดีไฮด์ ฟีนอล คาร์โบไฮเดรต และลิกนิน เป็นต้น ซึ่งสารประกอบเหล่านี้สามารถนำไปผลิตไฮโดรเจนได้โดยปฏิกิริยารีฟอร์มิ่งด้วยน้ำ ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาและปรับปรุงตัวเร่งปฏิกิริยาที่สามารถให้กัมมันตภาพสูงเพื่อใช้ในการผลิตไฮโดรเจนโดยปฏิกิริยารีฟอร์มิ่งด้วยน้ำบนตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะนิเกิลที่มีโลหะออกไซด์ผสมของซีเรีย-เซอร์โคเนียเป็นตัวรองรับ โดยใช้ กรดอะซิติก เอทานอล และอะซิโตนเป็นตัวอย่างของน้ำมันชีวภาพที่ศึกษา จากผลการศึกษาพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยานิเกิลบนตัวรองรับซีเรีย-เซอร์โคเนีย แสดงกัมมันตภาพสูงที่สุดสำหรับปฏิกิริยารีฟอร์มิ่งกรดอะซิติกด้วยน้ำเมื่อเทียบกับนิเกิลบนตัวรองรับแมกนีเซียมและอลูมินา จึงอธิบายได้ว่ากัมมันตภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวสัมพันธ์กับคุณสมบัติทางรีดอกซ์ ยิ่งไปกว่านั้นจากการศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยานิเกิลบนตัวรองรับซีเรีย-เซอร์โคเนียที่มีโพแทสเซียมเป็นตัวปรับปรุงคุณสมบัติพบว่าสามารถเพิ่มกัมมันตภาพและเสถียรภาพ สำหรับปฏิกิริยารีฟอร์มมิ่งเอทานอลด้วยน้ำ เนื่องจากโพแทสเซียมสามารถแปลงวัฏภาคของนิเกิลจากโรมโบฮีดรอลไปเป็นคิวบิกซึ่งเป็นวัฏภาคที่เพิ่มกัมมันตภาพให้ตัวเร่งปฏิกิริยาและยังพบอีกว่าโพแทสเซียมสามารถลดการสะสมของคาร์บอนบนตัวเร่งปฏิกิริยาได้อีกด้วย สำหรับปฏิกิริยารีฟอร์มิ่งอะซิโตนด้วยน้ำโดยใช้โลหะโคบอลต์บนตัวรองรับซีเรีย-เซอร์โคเนียพบว่า ปฏิกิริยาเกิดขึ้นทั้งบนโคบอลต์และบนซีเรีย-เซอร์โคเนีย
Description:	Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2011
Degree Name:	Doctor of Philosophy
Degree Level:	Doctoral Degree
Degree Discipline:	Petrochemical Technology
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60619
URI:	http://doi.org/10.14457/CU.the.2011.63
metadata.dc.identifier.DOI:	10.14457/CU.the.2011.63
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Petro - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Somsak T_Thesis_2011.pdf		2 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record