ผลของปริมาณ NiO ที่มีต่อความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยา Ni-Al2O3 จากการตกตะกอนร่วมในการเร่งปฏิกิริยาการผลิตกรีนดีเซล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของปริมาณ NiO บนตัวเร่งปฏิกิริยา Ni-Al₂O₃ ที่สังเคราะห์จากการตกตะกอนร่วม โดยเติม NiO ที่ปริมาณ 0, 20, 40, 60, 80 และ 100 %wt โดยศึกษาคุณลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิค XRD, N₂ adsorption-desorption, TEM และ SEM-EDS ซึ่งหลังจากนั้นนำตัวเร่งปฏิกิริยาที่สังเคราะห์ได้มาผ่านการกระตุ้นด้วยแก๊สไฮโดรเจน และทดสอบความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาโดยใช้ปฏิกิริยาดีออกซิเจเนชันของกรดโอเลอิกในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะที่อุณหภูมิ 310°C ความดันของแก๊สไฮโดรเจน 40 bar เป็นเวลา 4 h และวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟ จากผลการศึกษาคุณลักษณะพบว่าการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา Ni-Al₂O₃ โดยใช้วิธีการตกตะกอนร่วมที่ไม่ได้ผ่านการกระตุ้นด้วยแก๊สไฮโดรเจน สามารถพบผลึก β-Ni(OH)₂ และ Al(OH)₃ และตัวเร่งปฏิกิริยาที่สังเคราะห์ได้มีขนาดรูพรุนเป็นขนาดเมโซ นอกจากนี้ยังพบว่าโลหะ Ni สามารถยึดเกาะบนผิวของอะลูมินาได้สูงสุดเพียง 19%wt และศึกษาความว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาดีออกซิเจเนชันของตัวเร่งปฏิกิริยา Ni-Al₂O₃(R) ที่ผ่านการกระตุ้นด้วยแก๊สไฮโดรเจนแล้ว พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา 80Ni-Al₂O₃(R) จะให้ค่าการเปลี่ยนของกรดโอเลอิกสูงสุดที่ 68% และให้ผลได้ของน้ำมันดีเซลสูงสุดในช่วง C17 ผ่านปฏิกิริยาดีคาร์บอนิเลชันและปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชันโดยให้ผลได้ในช่วง C14-C18 ซึ่งเป็นกรีนดีเซลถึง 54% ที่เวลาในการทำปฏิกิริยา 240 min เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยา 80Ni-Al₂O₃(R) มีปริมาณ Ni บนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาสูงที่สุด มีการกระจายตัวของ NiO ที่ดี และมีขนาดรูพรุนเฉลี่ยสูง ส่วนตัวเร่งปฏิกิริยา 0Ni-Al₂O₃(R) จะไม่สามารถเร่งปฏิกิริยาดีออกซิเจเนชัน โดยสังเกตได้จากผลได้ของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ถึง 1%