Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/13267
| Title: | การผลิตซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 ละเอียดพิเศษจากกากของเสีย : รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ |
| Other Titles: | Production of ultra-fine ZSM-5 zeolite from solid wastes |
| Authors: | วิวัฒน์ ตัณฑะพานิชกุล |
| Email: | Wiwut.T@Chula.ac.th |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Subjects: | ซีโอไลต์ เถ้าแกลบ ซิลิกา |
| Issue Date: | 2547 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | สังเคราะห์ซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 โดยใช้เถ้าแกลบเป็นแหล่งของซิลิกาเพื่อศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อขนาดของซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 ในขั้นแรกเป็นการเตรียมเถ้าแกลบ โดยการนำเถ้าแกลบไปต้มกับกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 1 โมลาร์ หลังจากนั้นนำแกลบไปเผาด้วยเตาภายใต้บรรยากาศออกซิเจนที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 60 นาที ได้เถ้าแกลบที่มีองค์ประกอบเป็นซิลิกาบริสุทธิ์ 99.7% โดยน้ำหนัก จากนั้นหา สภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 โดยสภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์คือ อัตราส่วนโดยโมลของซิลิกาต่ออะลูมินาเท่ากับ 40 และค่า pH เท่ากับ 11 เมื่อใช้อัตราส่วนโดยโมลของเตตระโพรพิลแอมโมเนียมโบรไมด์ต่ออะลูมินาเท่ากับ 0.5 อุณหภูมิที่ใช้สังเคราะห์ 210 องศาเซลเซียส ความดันเริ่มต้น 3 บรรยากาศ และระยะเวลาที่ใช้สังเคราะห์ 4 ชั่วโมง โดยสามารถสังเคราะห์ซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 ได้ 100% และมีขนาดผลึก 2.7 ไมโครเมตร เมื่อได้สภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ดังกล่าว จึงศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อขนาดของซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 ได้แก่ ความดันเริ่มต้น ความเข้มข้นของสารละลายเจล และอัตราส่วนโดยโมลของเตตระโพรพิลแอมโมเนียมโบรไมด์ต่ออะลูมินา โดยสภาวะที่สามารถสังเคราะห์ซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 ได้ขนาดเล็กที่สุด โดยที่ผลการวิเคราะห์โดย XRD ยังคงยืนยันความเป็นผลึกของซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 คือ ที่อัตราส่วนโดยโมลของซิลิกาต่ออะลูมินาเท่ากับ 40 และค่า pH เท่ากับ 11 เมื่อใช้อัตราส่วนโดยโมลของเตตระโพรพิลแอมโมเนียมโบรไมด์ต่ออะลูมินาเท่ากับ 10 ปริมาณน้ำกลั่นที่เพิ่มเข้าไป 200 มิลลิลิตร อุณหภูมิที่ใช้สังเคราะห์ 210 องศาเซลเซียส ความดันเริ่มต้น 3 บรรยากาศ และระยะเวลาที่ใช้สังเคราะห์ 8 ชั่วโมง สามารถสังเคราะห์ซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 ได้ขนาดผลึก 1.7 ไมโครเมตร |
| Other Abstract: | Rice husk from rice harvest process was used as a raw material for pure ZSM-5 zeolite synthesis. The ZSM-5 zeolite synthesis process was operated at high temperature under the saturated steam pressure with high alkaline solution. In the first stage, the rice husk was pretreated with 1 M hydrochloric acid for 3 h before burning in the oxygen atmosphere for 60 min. The purity of silica obtained from this process was 99.7 wt%. In the second stage, the synthesis of ZSM-5 zeolite from rice husk ash was investigated. The effects of SiO2/Al2O3 molar ratio and the alkalinity on the yield of ZSM-5 zeolite were determined. The optimum condition for synthesis of ZSM-5 zeolite was found at following conditions: SiO2/Al2O3 , 40; pH,11; TPABr/Al2O3, 0.5; the initial pressure, 3 bar; the heating rate from room temperature to the synthesis temperature, 1.5 degree celcius /min; the synthesis temperature, 210 degree celcius; the holding period at the synthesis temperature, 2 h. At these conditions, the yield of ZSM-5 zeolite was 100% and the crystal size was approximately 2.7 micro m. In the last stage, the effects of the initial pressure, dilution and TPABr/Al2O3 on crystal sizes of ZSM-5 zeolite were investigated. The condition that gave the smallest ZSM-5 zeolite crystal sizes confirmed by XRD analysis was found at following conditions: SiO2/Al2O3 , 40; pH,11; TPABr/Al2O3, 10; the addition of water content in the synthesis solution, 200 ml; the initial pressure, 3 bar; the heating rate from room temperature to the synthesis temperature, 1.5 degree celcius /min; the synthesis temperature, 210 degree celcius; the holding at the synthesis time temperature, 8 h. At these conditions, the smallest ZSM-5 zeolite crystal size was approximately 1.7 micro m. |
| Description: | คณะผู้วิจัย: วิวัฒน์ ตัณฑะพานิชกุล, หัวหน้าโครงการ ; เมตตา เจริญพานิช, หัวหน้าโครงการย่อย ; ธวัชชัย ชรินพานิชกุล, รองหัวหน้าโครงการย่อย ; สุธิดา สารเสวก, ผู้ช่วยวิจัย |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/13267 |
| Type: | Technical Report |
| Appears in Collections: | Eng - Research Reports |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Wiwut_ZSM.pdf | 3.3 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.