Abstract:
งานวิจัยนี้ศึกษาการดัดแปรสภาพกรดของซีโอไลต์ HUSY ผ่านการล้างด้วยสารละลายกรด และศึกษาการสังเคราะห์ 5-ไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟิวรัล (HMF) จากกลูโคสโดยใช้ซีโอไลต์ HUSY เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในการสังเคราะห์ HMF จากกลูโคสเกิดผ่านปฏิกิริยา 2 ขั้นตอน ได้แก่ ปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันของกลูโคสเป็นฟรุกโตส และปฏิกิริยาดีไฮเดรชันของฟรุกโตสไปเป็น HMF โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากรดชนิดลิวอิส และกรดชนิดกรดบรอนสเตดตามลำดับ จากการศึกษาสมบัติทางกายภาพและเคมีของซีโอไลต์ HUSY พบว่าซีโอไลต์ HUSY ที่ผ่านการดัดแปรสภาพกรดมีปริมาณอะลูมิเนียมลดลง พร้อมกับเกิดการสูญเสียโครงสร้างผลึกซีโอไลต์ จากการศึกษาหมู่ฟังก์ชันพบว่าซีโอไลต์ HUSY ที่ผ่านการแปรสภาพกรดมีหมู่ฟังก์ชันหมู่ไฮดรอกซิลของตำแหน่งกรดชนิดบรอนสเตดและกรดชนิดลิวอิสที่เปลี่ยนแปลงไป และจากการศึกษาสภาพกรดของซีโอไลต์ HUSY ที่ผ่านการแปรสภาพกรด พบว่ามีแนวโน้มของปริมาณกรดรวมลดลง ขณะที่สัดส่วนของปริมาณตำแหน่งกรดแก่มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น และปริมาณตำแหน่งกรดชนิดบรอนสเตดและกรดชนิดลิวอิสมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ในการสังเคราะห์ HMF จากกลูโคส พบว่าการเปลี่ยนกลูโคสมีความสัมพันธ์กับปริมาณตำแหน่งกรดแก่ในตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ HUSY และผลได้ของ HMF มีความสัมพันธ์กับสัดส่วนระหว่างปริมาณตำแหน่งตำแหน่งกรดชนิดบรอนสเตดกับกรดชนิดลิวอิส (สัดส่วน B/L) ซึ่งพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ HUSY-0.1N-80 ที่มีสัดส่วน B/L เท่ากับ 3.17 ทำให้ได้ผลได้ของ HMF สูงที่สุด และสภาวะการสังเคราะห์ HMF พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ HUSY-0.1N-80 ปริมาณ 0.25 กรัม สังเคราะห์ที่อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียสเป็นระยะเวลา 60 นาที เป็นสภาวะที่เหมาะสมที่สุด โดยมีการเปลี่ยนของกลูโคส และผลได้ของ HMF เท่ากับ 99.6% และ 65.6% ตามลำดับ
