การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดกรดที่มีความว่องไวและเสถียรภาพสูงสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงทดแทนชนิดไดเมทิลอีเทอร์จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

บทคัดย่อ

ตัวเร่งปฏิกิริยา SO42- -ZrO2 ถูกพบว่า มีความว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาการดึงน้า ออกของแอลกอฮอล์แต่อย่างไรก็ตามตวัเร่งปฏิกิริยา SO42- -ZrO2 มีการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วในระหว่างการทำปฏิกิริยา ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงสนใจศึกษาการปรับปรุงตวัเร่งปฏิกิริยา SO42- -ZrO2 ด้วยการเติมโลหะคอปเปอร์เพื่อลดการเสื่อมสภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยา Cu-SO42- -ZrO2 ถูกเตรียมด้วยสองวิธีที่แตกต่างกันคือวิธีการจุ่มชุ่ม และวิธีบดผสมโดยตรง โดยศึกษาผลของปริมาณโลหะคอปเปอร์ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ และเสถียรภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาในการเร่งปฏิกิริยาการดึงน้ำออกของเมทานอลเพื่อผลิตไดเมทิลอีเทอร์จากการศึกษาพบว่า วิธีการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาส่งผลต่อการฟอร์มตัวของคอปเปอร์โดยตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมด้วยวิธีการจุ่มชุ่ม มีการฟอร์มตัวอยู่ในรูปคอปเปอร์ซัลเฟต ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมด้วยวิธีบดผสมทางตรงที่มีปริมาณคอปเปอร์ 2 ถึง 6 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนักมีการฟอร์มตัวอยู่ในรูปคอปเปอร์ออกไซด์แต่เมื่อเติมโลหะคอปเปอร์มากกวา่ 6 เปอร์เซ็นต์โดยน้า หนกั เริ่มพบการฟอร์มตัวของคอปเปอร์ในรูปคอปเปอร์ซัลเฟต จากการทดสอบประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีการฟอร์มตัวของโลหะคอปเปอร์ในรูปคอปเปอร์ซัลเฟตมีค่าร้อยละผลได้ของไดเมทิลอีเทอร์สูงขึ้นเมื่อเวลาในการทำปฏิกิริยาผ่านไป ซึ่งเป็นไปได้ว่าเมื่อคอปเปอร์ซัลเฟตเจอกับน้ำ ที่เป็นผลพลอยได้ของปฏิกิริยาจะเกิดการเปลี่ยนฟอร์มไปเป็นไซต์ว่องไวสำหรับการคายน้ำของเมทานอลเพื่อผลิตไดเมทิลอีเทอร

คำสำคัญ