อัตราการเกิดปฏิกิริยาของการสังเคราะห์แบบฟิสเชอร์-โทรปซ์ในสเลอร์รีเฟสบนตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กเสริมด้วยโพแทสเซียม

Abstract

การทดลองนี้ได้ศึกษาในเครื่องออโตเครฟ ซึ่งมีใบพัดปั่นกวนที่ความดัน 10 บรรยากาศ และอุณหภูมิ 225 – 265 °ซ. ด้วยแก๊สสังเคราะห์ซึ่งมีอัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อคาร์บอนมอนอคไซด์เท่ากับ 1:1 บนตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กหลอมเสริมด้วยโพแทสเซียม ในชั้นต้นได้ทำการรีดิวซ์ตัวเร่งปฏิกิริยาในวัฎภาคสเลอร์รีด้วยแก๊สไฮโดนเจนแต่ไม่พบว่ามีปฏิกิริยารีดักชันเกิดขึ้น จากนั้นจึงได้ทำการรีดิวซ์ตัวเร่งปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบเบดนิ่งด้วยแก๊สไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ 400°ซ แล้วจึงถ่ายลงในโพลีเอธิลีนหลอมเหลวเพื่อทำการสังเคราะห์ในเครื่องออโต-เคลฟชนิดมีใบปั่นกวน จากข้อมูลที่ได้ปรากฏว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ มีความว่องไวสูงต่อปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟท์ แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาของการสังเคราะห์ก็ไม่เป็นไปตามหลักจลนพลศาสตร์อันดับหนึ่งของแก๊สไฮโดรเจน ข้อมูลจากการทดลองสามารถอธิบายได้โดยสมมุติฐานของการหน่วง โดยการแข่งขันกันดูดซับลงบนผิวตัวเร่งปฏิกิริยาของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ อัตราการเปลี่ยนของแก๊สสัง-เคราะห์สามารถแทนได้โดยสมการซึ่งแสดงการหน่วงในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์