การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์/ซิงก์ออกไซด์ขนาดนาโนเมตรโดยอัลตราโซนิกสเปรย์ไพโรไลซิสสำหรับการสังเคราะห์แอลพีจี

Abstract

การศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์/ซิงก์ออกไซด์ขนาดนาโนเมตรที่เตรียมด้วยอัลตราโซนิกสเปรย์ไพโรไลซิสสำหรับการผลิตแอลพีจี ซึ่งเตรียมได้จากสารละลายคอปเปอร์ไนเตรท (Cu(NO3)3.6H2O) และซิงก์ไนเตรท (Zn(NO3)3.3H2O) ที่ความเข้มข้น 0.05 0.1 และ 0.5 โมลาร์ ภายใต้อุณหภูมิการไพโรไลซิส 600 700 และ 800 องศาเซลเซียล โดยหมอกถูกผลิตขึ้นจากสารละลายด้วยเครื่องอัลตราโซนิกที่ความถี่ประมาณ 1.7 เมกะเฮิรตซ์ อนุภาคที่ได้มีลักษณะเป็นทรงกลมกลวง และวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพ และทางเคมีด้วย X-ray diffraction, Temperature-programmed reduction, Scanning electron microscope, Nitrogen adsorption-desorption และ Energy dispersive X-ray spectrometer พบว่าเมื่อความเข้มข้นของสารละลายเพิ่มขึ้นส่งผลให้ขนาดอนุภาคมีขนาดใหญ่ขึ้น และการกระจายตัวของขนาดอนุภาคอยู่ระหว่าง 0.63 ถึง 1.21 ไมโครเมตร อนุภาคที่เตรียมที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียล มีการกระจายของขนาดและรูปร่างที่ความสม่ำเสมอสุดเมื่อเทียบกับภาวะอื่นๆ สำหรับการสังเคราะห์แอลพีจีโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Cu/ZnO-Pd-β ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดคงที่ อุณหภูมิ 260 องศาเซลเซียล ความดัน 3.0 MPa และสัดส่วนของก๊าซสังเคราะห์ H2:CO:CO2:Ar เท่ากับ 60:32:5:3 ผลิตภัณฑ์ที่ได้อยู่ในสถานะก๊าซและถูกวิเคราะห์ด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟี พบว่า ร้อยละการเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์สูงในช่วงแรกและลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเวลาในการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น โดยตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์/ซิงก์ออกไซด์ที่เตรียมได้จากการตกตะกอนร่วมให้ค่าร้อยละการเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เท่ากับ 31.18 เปอร์เซ็นต์ และค่าการเลือกเกิดของแอลพีจี (C3+C4) เท่ากับ 56.00 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์/ซิงก์ออกไซด์ที่เตรียมได้จากอัลตราโซนิกสเปรย์ไพโรไลซิสให้ค่า่ร้อยละการเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เท่ากับ 6.27 เปอร์เซ็นต์ และค่าการการเลือกเกิดของแอลพีจี (C3+C4) เท่ากับ 61.65 เปอร์เซ็นต์