การทดสอบตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์บนตัวรองรับเซอร์โคเนียมออกไซต์และแลนทาเนียมออกไซต์สำหรับปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ไฮโดรจิเนชัน

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาคุณลักษณะของออกไซต์ผสมเซอร์โคเนียมออกไซต์และแลนทาเนียมออกไซต์สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนมอนอกไซด์ ซึ่งออกไซด์ผสมทั้งสองชนิดเตรียมจากวิธีการที่แตกต่าง ได้แก่ การตะกอนและการเคลือบฝัง ที่อัตราส่วนโดยโมลของ La มีค่าเท่ากับ 10,25,50 และ 75% ตามลำดับ ตัวเร่งปฏิกิริยาบนออกไซด์และออกไซด์ผสมถูกนำมาทดสอบคุณสมบัติทางเคมี และกายภาพ ได้แก่ Temperature programmed reduction (TPR) X-ray diffraction, การดูดซับทางกายภาพของก๊าซไนโตรเจนมาการดูดซับเชิงเคมีของก๊าซไฮโดเจน และ Scanning Electron Microscope and Energy Dispersive X-Ray Spectrometer กรรมวิธีการเตรียมตัวรองออกไซด์ผสมแตกต่างกัน ส่งผลให้โครงร่างผลึกของเซอร์โรเนียมออกไซด์แตกต่างกันที่อัตราส่วน La/Zr ต่างกัน เมื่อเพิ่มปริมาณของแลนทาเนียมออกไซด์ตัวเร่งปฏิริยา พบว่าความสามารถในการเกิดปฏิกิริยารีดักชันของตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่ม และอุณหภูมในการเกิดปฏิกิริยารีดักชันลดลง ค่าพื้นที่ผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มเติม La 10% โดยโมล และพื้นที่ผิวลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเพิ่มปริมาณ La มากกว่า 10% โดยโมล การกระจายตัวของโลหะโคบอลต์บนตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งคำนวณจากปริมาณไฮโดรเจนที่ดูดซับ จะมีค่ามากที่สุดสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยา Co/ZrO2 และปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนมอนอกไซด์ทดสอบที่อุณหภูมิ 200 C ภายใต้ความดันบรรยากาศ ในเครื่องปฏิกรณ์เบดนิ่ง อัตราการเกิดปฏิกิริยาวัดในช่วงเวลา 6 ชั่วโมง พบว่าการเติม La ในตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาโดยวิธีการตกตะกอน ช่วยปรับปรุงความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาและเสถียรภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา