ไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์เป็นโอเลฟินส์เบาบนตัวเร่งปฏิกิริยาเส้นใย Co-Fe/CNT-SiO2

Abstract

การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงทำให้เกิดการปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์นั้นเป็นสาเหตุหลักของการเกิดปรากฎการณ์เรือนกระจก (Greenhouse effect) และส่งผลกระทบมากมายต่อโลกงานวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์ในการศึกษาการเปลี่ยนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดโอเลฟินส์บนตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะคู่โคบอลต์และเหล็ก (Bimetallic Co-Fe) โดยใช้คาร์บอนนาโนทิวบ์ซิลิกาไฟเบอร์ (CNT-SiO2 fiber) เป็นตัวรองรับในการทำปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจน (H2) ของคาร์บอนไดออกไซด์แทนการใช้คาร์บอนมอนอกไซด์ (10CoFe/CNT-SiO2 fiber) โดยการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาบนตัวรองรับคาร์บอนนาโนทิวบ์ซิลิกาไฟเบอร์ที่มีการปรับปรุงพื้นผิวของตัวรองรับจะให้ประสิทธิภาพที่ดีในการทำปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะคู่ที่มีการเติมตัวสนับสนุนโพแทสเซียม (10CoFe-K/CNT-SiO2 fiber) จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตโอเลฟินส์และสารประกอบไฮโดรคาร์บอนสายโซ่ยาวซึ่งคือการสร้างพันธะของคาร์บอนนั่นเอง และจากการศึกษาภาวะที่เหมาะสมในการทำปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตโอเลฟินส์คือ ที่อุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส ความดัน 25 บาร์ และค่าอัตราส่วนของน้ำหนักตัวเร่งปฏิกิริยาต่ออัตราเร็วของสารป้อน (W/F) เท่ากับ 10 กรัม(ตัวเร่งปฏิกิริยา)•ชั่วโมง/โมล โดยการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา 10CoFe-10K/CNT-SiO2 fiber สามารถให้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นโอเลฟินส์ได้สูงสุดและยังช่วยยับยั้งในการเกิดมีเทน ซึ่งจะให้ค่าร้อยละการเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับ 40.90 ค่าร้อยละการเลือกเกิดของผลิตภัณฑ์ที่เป็นโอเลฟินส์เท่ากับ 8.79 และค่าร้อยละการเลือกเกิดของผลิตภัณฑ์ที่เป็นมีเทนเท่ากับ 58.96 และทำการศึกษาคุณลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างๆ