DSpace Repository

Catalytic activity of Ni/Ce-Zr mixed oxide catalysts modified by magnesium and manganese for methane dry reforming

Show simple item record

dc.contributor.advisor Thirasak Rirksomboon
dc.contributor.advisor Vissanu Meeyoo
dc.contributor.author Phongphat Prawang
dc.contributor.other Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
dc.date.accessioned 2021-09-30T18:27:47Z
dc.date.available 2021-09-30T18:27:47Z
dc.date.issued 2014
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77405
dc.description Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2014 en_US
dc.description.abstract The effect of modifying Ce0.75Zr0.25O2 (CZO) mixed oxide with Mg and Mn in order to adjust its acid-base properties for use as a support of Ni-based Ce-Zr mixed oxide catalysts was investigated. The Ce0.75Zr0.25-xMg2xO2 (CZM) and Ce0.75Zr0.25-xMnxO2 (CZN) were prepared by the hydrazine digestion and urea hydrolysis, respectively, where x = 0.1 and 0.2. All of the catalysts were impregnated with 15 wt% Ni. The catalysts were characterized by several techniques e.g., BET, XRD, SEM, H2-TPR, NH3-TPD and TPO techniques. The catalysts were evaluated from 500 ℃ to 900 ℃ at atmospheric pressure, GHSV of 10,600 h-1, and CH4/C02/He molar ratio of 1:1:8. The results show that Ni/CZM-1 catalyst possessed the highest catalytic activity at a given temperature. The catalytic activity of Ni/CZN catalysts were higher than that of Ni/CZO catalysts. Of stability test for 10 h, the Mg-modified catalysts showed an insignificant variation in catalytic performance. In contrast, the Ni/CZN-2 exhibited a drastically catalytic deactivation. It was revealed that the catalyst performance is related to the acid-base properties, high surface area of support and the interaction between nickel species and the support. This indicated the improvement of both activity and stability resulting from the incorporation of Mg into ceria-zirconia lattices.
dc.description.abstractalternative ได้ศึกษาเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนตัวรองรับออกไซด์ผสมของซีเรีย-เซอร์โคเนียด้วย แมกนีเซียมและแมงกานีสเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติกรดเบสสำหรับใช้เป็นตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล การเตรียมตัวรองรับซีเรีย-เซอร์โคเนีย-แมกนีเซียมออกไซด์หรือ CZM เตรียมโดยวิธีการ ย่อยสลายด้วยสารละลายไฮดราซีนและตัวรองรับซีเรีย-เซอร์โคเนีย-แมงกานีสออกไซด์ หรือ CZN เตรียมโดยวิธีการไฮโดรไลซีสด้วยสารละลายยูเรียที่อัตราส่วนของโมลอะตอมของ แมงกานีสและแมกนีเซียมเป็น 0.1 และ 0.2 การเติมนิกเกิลลงบนตัวรองรับทำโดยวิธีการทำให้ชุ่ม โดยใช้ปริมาณโลหะนิกเกิลคงที่ร้อยละ 15 ของน้ำหนักตัวเร่งปฏิกิริยา จากนั้นได้ศึกษาคุณลักษณะสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมได้โดยวิธี BET, XRD, H2-TPR, NH3-TPD, SEM และTPO รวมทั้งได้ศึกษาความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาในช่วงอุณหภูมิ 500 ถึง 900 องศาเซลเซียส ที่ความดันบรรยากาศ GHSV ที่ 10,600 ต่อชั่วโมงและอัตราส่วนต่อโมลของ CH4/C02/He เป็น 1:1:8 พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Ni/CZM-1 มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาได้ ดีที่สุด ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยา Ni/CZN มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาดีกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Ni/CZO ผลการศึกษาเสถียรภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ได้ทำการปรับปรุงด้วย แมกนีเซียมมีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาคงที่ไม่เปลี่ยนแปลงภายในระยะเวลา 10 ชั่วโมง ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยา Ni/CZN-2 แสดงการเสื่อมสภาพในการเร่งปฏิกิริยาอย่างชัดเจนหลังจาก 5 ชั่วโมง ซึ่งแสดงว่าประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาได้เกี่ยวข้องกับความเป็นกรดเบสของตัวรองรับที่มีพื้นที่ผิวสูงและมีปฏิกิริยาภายในระหว่างนิกเกิลและตัวรองรับ จากงานวิจัยนี้จึงสรุปได้ ว่าการเติมแมกนีเซียมลงในโครงสร้างของซีเรีย-เซอร์โคเนียสามารถปรับปรุงความสามารถและ เสถียรภาพในการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลออกไซด์บนซีเรีย-เซอร์โคเนียได้
dc.language.iso en en_US
dc.publisher Chulalongkorn University en_US
dc.relation.uri http://doi.org/10.14457/CU.the.2014.1591
dc.rights Chulalongkorn University en_US
dc.subject Nickel catalysts
dc.subject Catalyst supports
dc.subject ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล
dc.subject ตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยา
dc.title Catalytic activity of Ni/Ce-Zr mixed oxide catalysts modified by magnesium and manganese for methane dry reforming en_US
dc.title.alternative ความว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาของนิกเกิลบนตัวรองรับออกไซด์ ผสมของซีเรียกับเซอร์โคเนียที่ปรับเปลี่ยนด้วยแมกนีเซียมและแมงกานีสสำหรับดรายรีฟอร์มมิงของมีเทน en_US
dc.type Thesis en_US
dc.degree.name Master of Science en_US
dc.degree.level Master's Degree en_US
dc.degree.discipline Petroleum Technology en_US
dc.degree.grantor Chulalongkorn University en_US
dc.email.advisor Thirasak.R@Chula.ac.th
dc.email.advisor No information provided
dc.identifier.DOI 10.14457/CU.the.2014.1591


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record