การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาฮิราชิคัลไททาโนซิลิคาไลต์-1 สำหรับการกำจัดซัลเฟอร์ในน้ำมันเชื้อเพลิงต้นแบบ

จุฑารัตน์ จูชากะสิก

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78297

Title:	การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาฮิราชิคัลไททาโนซิลิคาไลต์-1 สำหรับการกำจัดซัลเฟอร์ในน้ำมันเชื้อเพลิงต้นแบบ
Other Titles:	Synthesis of hierarchical titanosilicalite-1 catalysts for desulfurization in model oil
Authors:	จุฑารัตน์ จูชากะสิก
Advisors:	วิภาค อนุตรศักดา
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Subjects:	ดีซัลเฟอไรเซชัน Desulfurization
Issue Date:	2562
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	งานวิจัยนี้รายงานการสังเคราะห์วัสดุไมโครพอรัสไททาโนซิลิคาไลต์-1 (TS-1) วัสดุเมโซพอรัสไททาโนซิลิ คาไลต์-1 (MTS-1) และวัสดุซิลเวอร์ออกไซด์/เมโซพอรัสไททาโนซิลิคาไลต์-1 (Ag-MTS-1) โดยวิธีไฮโดร เทอร์มัลและประยุกต์ใช้Iเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์สำหรับดีซัลเฟอร์ไรเซชันของน้ำมันต้นแบบ วัสดุเหล่านี้ ได้รับการพิสูจน์เอกลักษณ์ด้วยเทคนิคเอ็กซเรย์ดิฟแฟรกชัน เทคนิคสแกนนิ่งอิเล็คตรอนไมโครสโกปีเทคนิค การดูดซับและการคายซับด้วยแก๊สไนโตรเจน และเทคนิคดิฟฟิวส์รีเฟลกแทนซ์ยูวีวิสิเบิลสเปกโทรสโกปี ผล การพิสูจน์เอกลักษณ์พบว่า ปริมาตรรูพรุนชนิดเมโซพอรัสในวัสดุ TS-1 (0.12 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อกรัม) ถูกพบในสัดส่วนที่น้อยกว่าในวัสดุ MTS-1 (0.16 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อกรัม) และวัสดุ Ag-MTS-1 (0.15 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อกรัม) โดยมีสาเหตุหลักมาจากการใช้พอลิเมอร์ชนิดพอลิไดเอลิวไดเมทิลแอมโมเนียม คลอไรด (PDADMAC) เป็นแม่แบบรูพรุนชนิดเมโซพอรัสในการสังเคราะห์วัสดุ MTS-1 และ Ag-MTS-1 นอกจากนี้ผลการพิสูจน์เอกลักษณ์ยังบ่งชี้ว่า โครงสร้างหลักของวัสดุยังคงถูกรักษาไว้ได้ภายหลังการขยายรู พรุนของวัสดุด้วยพอลิเมอร์ PDADMAC จากนั้นวัสดุที่สังเคราะห์ ได้ถูกทดสอบความสามารถในการเป็น ตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดถีฟดีซัลเฟอร์ไรเซชันโดยใช้สารละลายไดเบนโซไทโอฟินที่มี ความเข้มข้นของซัลเฟอร์ เท่ากับ 200 มิลลิกรัมต่อลิตรในโดเดคเคนเป็นน้ำมันต้นแบบ ทำการทดลองภายใต้ สภาวะเดียวกัน คือ สารละลายไดเบนโซไทโอฟินในโดเดคเคน 24 มิลลิลิตร เทอร์ท-บิวทิลไฮโดรเปอร์ ออกไซด 38 ไมโครลิตร อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เวลาในการทำปฏิกิริยา 0-5 ชั่วโมง และใชIวัสดุที่ สังเคราะห์ได้ 0.012 กรัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ผลการทดลองพบว่า ร้อยละการเปลี่ยนแปลงของไดเบนโซไท โอฟินเมื่อใชIวัสดุ TS-1 MTS-1 และ Ag-MTS-1 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเท่ากับร้อยละ 61 ร้อยละ 84 และ ร้อย ละ 86 ตามลำดับ โดยสาเหตุที่การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา MTS-1 และ Ag-MTS-1 ให้ค่าร้อยละการเปลี่ยนแปลง ของไดเบนโซไทโอฟินสูงกว่าน่าจะเป็นเพราะการมีปริมาตรรูพรุนชนิดเมโซพอรัสที่มากกว่านำไปสู่การถ่าย โอนมวลของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ ผลการทดลองยังบ่งชี้ว่า การเติม ซิลเวอร์ บนพื้นผิวของวัสดุ MTS-1 (Ag-MTS-1) มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มขึ้นของอัตราการเปลี่ยนแปลงได เบนโซไทโอฟินซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยการดูดซับที่ดีระหว่างไดเบนโซไทโอฟินและซิลเวอร์บนพื้นผิวของ ตัวเร่งปฏิกิริยาตามทฤษฎีของ Hard and Soft Acids and Bases (HSAB)
Other Abstract:	This work reports the synthesis of microporous titanosilicalite-1 (TS-1), mesoporous titanosilicalite-1 (MTS-1) and silver oxide/mesoporous titanosilicalite-1 (Ag-MTS-1) via hydrothermal method and their application as heterogeneous catalysts for desulfurization of model oil. The synthesized materials were characterized by XRD, SEM, N₂ adsorptiondesorption and DR-UV-Vis techniques. The characterization results indicated that the volume of mesopores in TS-1 (0.12 cm³ g⁻¹) was less than that of MTS-1 (0.16 cm³ g⁻¹) and Ag-MTS-1 (0.15 cm³ g⁻¹) mainly due to the use of polydiallyldimethylammonium chloride (PDADMAC) as the mesopore template for the synthesis of MTS-1 and Ag-MTS-1. In addition, the highly ordered structure of the materials was preserved after the modification with PDADMAC. The synthesized materials were tested for their catalytic performance via the desulfurization reaction of dibenzothiophene in dodecane as the model oil under the conditions of 24 mL of 200 ppmS dibenzothiophene, 38 μL of tert-butyl hydroperoxide, 60 °C, 0-5 h, and 0.012 g of catalyst loading. The catalytic results show that, the conversion of dibenzothiophene over TS-1, MTS-1 and Ag-MTS-1 was 61%, 84%, and 86%, respectively. The use of MTS-1 and Ag-MTS-1 resulted in the higher conversion of dibenzothiophene probably because the presence of higher volumes of mesopores led to the improvement of mass transfer of reactants and products. In addition, the catalytic results also indicated that the presence of Ag species on the surface of MTS-1 (Ag-MTS-1) played an important role for the increased rate of dibenzothiophene conversion, which can be explained by good adsorption between dibenzothiophene and Ag species on the catalyst surface based on Hard and Soft Acids and Bases (HSAB) theory.
Description:	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2562
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78297
Type:	Senior Project
Appears in Collections:	Sci - Senior Projects

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
62-SP-CHEM-008 - JUTHARAT CH.pdf		956.7 kB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record