การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์ออกไซด์เพื่อใช้กับปฏิกิริยา Oxidative steam reforming ในการผลิตก๊าซไฮโดรเจน

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาคุณสมบัติของโลหะออกไซด์ผสมและความสามารถในการเร่งปฏิกิริยา ปัจจัยที่ต้องการศึกษา ได้แก่ ผลกระทบของสัดส่วนนิกเกิลออกไซด์และซีเรียมออกไซด์ที่มีผลต่อความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของคอปเปอร์ออกไซด์เพื่อใช้กับปฏิกิริยาการรีฟอร์มมิ่งเมทานอลด้วยไอน้ำตัวเร่งปฏิกิริยาเตรียมด้วยวิธีการตกตะกอนร่วม โดยมีปริมาณคอปเปอร์ออกไซด์คงที่ที่ ร้อยละ 30 โดยน้ำหนัก ปริมาณสัดส่วนคอปเปอร์ออกไซด์ต่อนิกเกิลออกไซด์ ต่อซีเรียมออกไซด์ ที่ศึกษา ได้แก่ 30:0:70, 30:7:63, 30:10:60, 30:14:56, 30:21:49, 30:28:42, 30:30:40, 30:70:0 ผลจากการทดลอง พบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาที่สัดส่วนร้อยละของโลหะออกไซด์ผสมระหว่างนิกเกิลออกไซด์และซีเรียมออกไซด์ที่แตกต่างกัน จะมีพื้นที่ผิวจําเพาะและขนาดรูพรุนของตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันซึ่งที่สัดส่วนโดยน้ำหนักระหว่างของคอปเปอร์ออกไซด์ นิกเกิลออกไซด์และซีเรียม ออกไซด์ เป็นร้อยละ 30:21:49 ได้พื้นที่ผิวจําเพาะ 393.1 ตารางเมตรต่อกรัมเป็นขนาดที่มากที่สุด การเพิ่มปริมาณของนิกเกิลออกไซด์ลดปริมาณของซีเรียมออกไซด์ยังทําให้ขนาดผลึกของตัวเร่งปฏิกิริยามีขนาดใหญ่ขึ้น ตามลําดับและการทดสอบความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่อัตราส่วน ร้อยละโดยน้ำหนักของคอปเปอร์ออกไซด์ นิกเกิลออกไซด์และซีเรียมออกไซด์ ร้อยละ 30:21:49 มีความว่องไว ในเร่งปฏิกิริยารีฟอร์มมิ่งเมทานอลด้วยไอน้ําสูงที่สุดคือ 53.9 ที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส และมีค่าร้อยละ การเลือกเกิดของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็น 34.7 ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่า ปริมาณสารนิกเกิลออกไซด์และสาร รองรับซีเรียมออกไซด์ในโลหะผสมออกไซด์ ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะออกไซด์ผสมและความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาการเติมก๊าซออกซิเจนเข้าในปฏิกิริยาส่งผลให้การเลือกเกิดคาร์บอนไดออกไซด์ ดีขึ้น