Development of bacterial cellulose as alumina catalyst support for ethanol dehydration

Miftahfarid Ibnu Abdulwahab

dc.contributor.advisor	Muenduen Phisalaphong
dc.contributor.advisor	Bunjerd Jongsomjit
dc.contributor.author	Miftahfarid Ibnu Abdulwahab
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
dc.date.accessioned	2020-04-05T09:18:06Z
dc.date.available	2020-04-05T09:18:06Z
dc.date.issued	2014
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/65028
dc.description	Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2014
dc.description.abstract	In this study, novel alumina catalyst support derived from bacterial cellulose (BC) was developed. BC is composed of nanosized cellulose fibers produced by Acetobacter xylinum. BC supported alumina catalysts were prepared by soaking purified BC hydrogel in aluminium nitrate aqueous solution and then dehydrating. The effects of concentration of acidic metal (Al) loading and dehydrating methods (hot air-drying and freeze-drying) were investigated. The BC supported alumina catalysts were characterized by XRD, N2 physisorption, SEM, FT-IR, back titration, and TGA. After that, the catalytic activity was tested for ethylene production by dehydration reaction of ethanol in gas phase at atmospheric pressure and temperature in the range of 200 oC to 400 oC. It was found that Al loading had a significant effect on surface area and acidity of the catalysts. Increase in Al loading resulted in decreased surface area but increased acidity property. In this study, the 50Al/BC-TD catalyst exhibited the highest ethylene selectivity and ethanol conversion at the reaction temperature of 400 oC.
dc.description.abstractalternative	งานวิจัยนี้ได้พัฒนาตัวรองรับของตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาแบบใหม่ที่ทำมาจากเซลลูโลสจากแบคทีเรีย ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยเซลลูโลสขนาดนาโนที่สร้างโดยแบคทีเรียชนิด Acetobactor xylinum ตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาบนตัวรองรับเซลลูโลสดังกล่าวถูกเตรียมโดยการแช่เซลลูโลสจากแบคทีเรียบริสุทธิ์ในรูปไฮโดรเจลลงในสารละลายอะลูมิเนียมไนเตรต จากนั้นทำให้แห้ง ทำการศึกษาผลกระทบของความเข้มข้นของปริมาณโลหะที่เป็นกรด (อะลูมิเนียม) บนตัวรองรับ และวิธีการทำให้แห้ง (ทำให้แห้งแบบใช้อากาศร้อนและทําให้แห้งแบบเยือกแข็ง) ที่มีต่อคุณลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยา การวิเคราะห์คุณลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาบนตัวรองรับเซลลูโลสจากแบคทีเรียประกอบด้วย การกระเจิงรังสีเอ็กซ์ การดูดซับทางกายภาพด้วยไนโตรเจน กล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด การวิเคราะห์หาชนิดและปริมาณสารโดยการวัดการดูดกลืนแสงของสารในช่วงอินฟาร์เรด การไทเทรตแบบย้อนกลับ และการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักโดยใช้ความร้อน หลังจากนั้น ทำการทดสอบความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการผลิตเอทิลีนโดยปฏิกิริยาการขจัดน้ำของเอทานอลในวัฏภาคแก๊สที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิระหว่าง 200 ถึง 400 องศาเซลเซียส จากการศึกษาพบว่า ปริมาณอะลูมิเนียมบนตัวรองรับมีผลกระทบต่อพื้นที่ผิวและความเป็นกรดของตัวเร่งปฏิกิริยา การเพิ่มปริมาณอะลูมิเนียมบนตัวรองรับมีผลทำให้พื้นที่ผิวลดลง แต่คุณสมบัติความเป็นกรดเพิ่มขึ้น ในการศึกษานี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาบนตัวรองรับเซลลูโลสจากแบคทีเรียที่มีปริมาณอะลูมินาร้อยละ 50 และทำให้แห้งแบบใช้อากาศร้อน (50Al/BC-TD) ให้ค่าการเลือกเกิดของเอทิลีนและการเปลี่ยนแปลงของเอทานอลสูงสุดที่อุณหภูมิปฏิกิริยา 400 องศาเซลเซียส
dc.language.iso	en
dc.publisher	Chulalongkorn University
dc.rights	Chulalongkorn University
dc.subject.classification	Chemical Engineering
dc.title	Development of bacterial cellulose as alumina catalyst support for ethanol dehydration
dc.title.alternative	การพัฒนาเซลลูโลสจากแบคทีเรียเพื่อใช้เป็นตัวรองรับของตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมินาสำหรับการขจัดน้ำของเอทานอล
dc.type	Thesis
dc.degree.name	Master of Engineering
dc.degree.level	Master's Degree
dc.degree.discipline	Chemical Engineering
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University
dc.email.advisor	Muenduen.P@Chula.ac.th
dc.email.advisor	Bunjerd.J@Chula.ac.th