การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาในรูปแบบของแกนกลางและมีเปลือกหุ้มเพื่อการสังเคราะห์เชื้อเพลิง

กมลกร บวงสรวง; ณัฐชา เจริญใหญ่

dc.contributor.advisor	ประเสริฐ เรียบร้อยเจริญ
dc.contributor.author	กมลกร บวงสรวง
dc.contributor.author	ณัฐชา เจริญใหญ่
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2022-06-06T01:36:34Z
dc.date.available	2022-06-06T01:36:34Z
dc.date.issued	2562
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78711
dc.description	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเคมีเทคนิค คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2562	en_US
dc.description.abstract	งานวิจัยฉบับนี้ทำการศึกษาและพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล-ซิลิกาที่มีโครงสร้างเป็นทรงกลมกลวง (Hollow sphere) สำหรับผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนด้วยปฏิกิริยาการเปลี่ยนรูปด้วยไอน้ำ (Stream reforming) ของเอทานอล โดยทำการศึกษาวิธีการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา โดยเตรียมคาร์บอนทรงกลมจากสารละลายไซโลสด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลคาร์บอนไนเซชัน จากนั้นเคลือบผิวคาร์บอนด้วยซิลิกาเป็นชั้นเปลือก และเคลือบฝั่งนิกเกิลลงบนผิวซิลิกาด้วยวิธีการเคลือบฝังแบบเปียกและนำไปแคลไซน์ที่ 550 องศาเซลเซียส 3 ชั่วโมงและนำไปทดสอบประสิทธิภาพตัวเรื่องปฏิกิริยา ใช้ตัวเร่ง 0.1 กรัม บรรจุอยู่ตรงกลางเครื่องปฏิกรณ์ โดยเครื่องปฏิกรณ์เป็นแบบเบดนิ่ง รีดิวซ์ที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส 1 ชั่วโมงก่อนทำปฏิกิริยา อัตราการป้อนสารตั้งต้นอยู่ที่ 0.04 มิลลิลิตรต่อนาที สัดส่วนระหว่างน้ำกับเอทานอล คือ 9 ต่อ 1 ใช้เวลาทำปฏิกิริยา 4 ชั่วโมง ทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาใน 3 ประเด็น ประเด็นแรกคือเปรียบเทียบผลของโครงสร้างของตัวเร่งปฏิกิริยา 2 แบบ คือ แบบแกนกลางและมีเปลือกหุ้ม (Core-shell) และแบบทรงกลมกลวง (Hollow sphere) ผลที่ได้คือโครงสร้างแบบทรงกลมกลวงให้ร้อยละการเปลี่ยนแปลงและปริมาณผลิตภัณฑ์แก๊สไฮโดรเจนมากกว่า จึงเลือกมาศึกษาต่อในประเด็นที่ 2 คือ ประมาณนิกเกิลบนพื้นผิวของตัวรองรับซิลิกา โดยทำการเปรียบเทียบปริมาณนิกเกิล 3 ค่า คือ ร้อยละ 5, 10 และ 15 โดยมวล พบว่าการเพิ่มปริมาณนิกเกิลทำให้ได้ปริมาณแก๊สไฮโดรเจนมากขึ้น แต่เมื่อเพิ่มมากไปจะเกิดการรวมตัวกันของนิกเกิลประสิทธิภาพจึงลดลงร้อยละ 10 จึงให้ผลดีที่สุด รองลงมา คือร้อยละ 15 และ ร้อยละ 5 ตามลำดับ ประเด็นสุดท้ายคืออุณหภูมิที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยา ในงานวิจัยนี้ใช้อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 500 และ 700 องศาเซลเซียส ได้ข้อสรุปว่าที่ 700 องศาเซลเซียสให้ผลที่ดีกว่าเนื่องจากปฏิกิริยาการเปลี่ยนรูปด้วยไอน้ำเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนที่ 700 องศาเซลเซียสจึงเหมาะกับการทำปฏิกิริยามากกว่า	en_US
dc.description.abstractalternative	This research studied and developed the nickel - silica catalyst with a hollow spherical structure for the production of hydrogen fuel by steam reforming reaction of Ethanol. To studying the method of preparing catalysts. We prepare Carbon sphere by xylose solution by Hydrothermal Carbonization method. After that, coat Silica as the shell and load Nickel to Silica surface by wetness impregnation method. Next, Calcined at 550 °C for 3 hours. The catalytic performance test in fixed bed reactor use catalyst 1 gram at middle reactor. Catalyst reduced at 700 °C for 1 hour before reaction. To using feed rate is 0.04 ml/min, Water–Ethanol ratio is 9 : 1 for 4 hours. To compare the catalytic performance in 3 points. The first point is to compare the effect of catalytic structure 2 types, core-shell catalyst and hollow sphere catalyst. The result is a hollow sphere catalyst with higher conversion and get more Hydrogen gas products. Therefore, choose to study in second point is to compare amount of Nickel on Silica surface with 5, 10 and 15 wt.%, it was found that Hydrogen gas increasing by increased amount of Nickel, but decreasing when Nickel added too much because Nickel are combined, the efficiency decreases. 10 wt.% of Nickel gives the best result, followed by 15 wt.% and 5 wt.% respectively. The last point is temperature in reactor, 500 and 700 °C. It has been to concluded that at 700 °C provides better results, because Stream reforming reaction is an endothermic reaction. So, at 700 °C is more suitable for reaction.	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.subject	เชื้อเพลิง -- การสังเคราะห์	en_US
dc.subject	เชื้อเพลิงไฮโดรเจน	en_US
dc.subject	ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล	en_US
dc.subject	Fuel -- Synthesis	en_US
dc.subject	Hydrogen as fuel	en_US
dc.subject	Nickel catalysts	en_US
dc.title	การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาในรูปแบบของแกนกลางและมีเปลือกหุ้มเพื่อการสังเคราะห์เชื้อเพลิง	en_US
dc.title.alternative	Development of Core-shell catalyst for fuel synthesis	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US