การพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์แบบตัวเร่งเมมเบรนซีโอไลต์ SUZ-4 เพื่อใช้ในการกำจัดก๊าซ NOx
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
ทำการสังเคราะห์เมมเบรนซีโอไลต์ SUZ-4 โดยใช้ท่อมัลไลต์เป็นตัวรองรับ เพื่อใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยารีดักชันไนโตรเจนออกไซด์ การทดลองเริ่มจากสังเคราะห์ซีโอไลต์ SUZ-4 โดยใช้เถ้าแกลบเป็นวัตถุดิบร่วมกับสารเคมีอื่น จากนั้นนำมาเคลือบบนท่อมัลไลต์ด้วยเทคนิคปั่นเคลือบ ใช้พอลิเอมีนเป็นตัวช่วยเพิ่มการยึดเหนี่ยวระหว่างตัวรองรับกับซีโอไลต์ จากการทดลองพบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการปั่นเคลือบ คือ ใช้เวลาปั่นเคลือบ 15 นาที ใช้สารละลายพอลิเอมีนเข้มข้น 4 เปอร์เซนต์โดยน้ำหนัก ทำให้ได้ปริมาณ SUZ-4 เกาะบนตัวรองรับมากที่สุด 0.058 เปอร์เซนต์โดยน้ำหนักต่อการเคลือบ 1 ครั้งและได้ชั้นเมมเบรนหนา 20?4 ไมโครเมตร เมื่อทำการเคลือบซ้ำจะได้ชั้นเมมเบรนที่หนาขึ้นประมาณ 20 ไมโครเมตรต่อการซ้ำ 1 ครั้ง ชั้นเมมเบรนที่ได้มีพื้นที่ผิวจำเพาะอยู่ในช่วง 17.6-23.1 ตารางเมตร/กรัม และมีรูปแบบการกระจายของรูพรุนแบบ 3 ช่วง โดยมีขนาดเฉลี่ยอยู่ในช่วง 20-80 อังสตรอม เมื่อนำท่อที่ผ่านการเคลือบ 3 ครั้งไปทดสอบการแพร่ของก๊าซเดี่ยว H2, CO, O2, N2 และ NO และก๊าซผสม H2/ NO, H2/ N2, H2/ O2, CO/ NO, CO/ N2 และ CO/ O2 ที่อุณหภูมิ 30-150oC พบว่าความสามารถในการแพร่ผ่านของก๊าซทุกตัวที่ทดสอบมีแนวโน้มแบบเดียวกัน คือ ความสามารถในการแพร่ผ่านเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจนถึงจุดสูงสุดหลังจากนั้นจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในการแยกก๊าซผสมเมื่อเปรียบเทียบผลของอุณหภูมิต่อค่า Selectivity กับค่า Ideal selectivity ของก๊าซแต่ละคู่ พบว่ามีค่าไม่เท่ากันแต่มีผลในแนวโน้มเดียวกัน และพบว่าที่ช่วงอุณหภูมิ 120-150oC จะเริ่มปฏิกิริยารีดักชัน NO ผลการทดสอบการทำปฏิกิริยา NO Reduction ที่ 350 ?C ด้วยเครื่องปฏิกรณ์เมมเบรน Cu/SUZ-4 โดยมีปริมาณ Cu 5.5 wt. % พบว่าให้ค่า NO Conversion เฉลี่ยในช่วง 240 นาที เท่ากับ 50 % ซึ่งต่ำกว่าผลที่ได้จากการใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบ Packed Bed ภายใต้สภาวะการทำปฏิกิริยาเดียวกัน ทำการสังเคราะห์เมมเบรนซีโอไลต์ SUZ-4 โดยใช้ท่อมัลไลต์เป็นตัวรองรับ เพื่อใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยารีดักชันไนโตรเจนออกไซด์ การทดลองเริ่มจากสังเคราะห์ซีโอไลต์ SUZ-4 โดยใช้เถ้าแกลบเป็นวัตถุดิบร่วมกับสารเคมีอื่น จากนั้นนำมาเคลือบบนท่อมัลไลต์ด้วยเทคนิคปั่นเคลือบ ใช้พอลิเอมีนเป็นตัวช่วยเพิ่มการยึดเหนี่ยวระหว่างตัวรองรับกับซีโอไลต์ จากการทดลองพบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการปั่นเคลือบ คือ ใช้เวลาปั่นเคลือบ 15 นาที ใช้สารละลายพอลิเอมีนเข้มข้น 4 เปอร์เซนต์โดยน้ำหนัก ทำให้ได้ปริมาณ SUZ-4 เกาะบนตัวรองรับมากที่สุด 0.058 เปอร์เซนต์โดยน้ำหนักต่อการเคลือบ 1 ครั้งและได้ชั้นเมมเบรนหนา 20?4 ไมโครเมตร เมื่อทำการเคลือบซ้ำจะได้ชั้นเมมเบรนที่หนาขึ้นประมาณ 20 ไมโครเมตรต่อการซ้ำ 1 ครั้ง ชั้นเมมเบรนที่ได้มีพื้นที่ผิวจำเพาะอยู่ในช่วง 17.6-23.1 ตารางเมตร/กรัม และมีรูปแบบการกระจายของรูพรุนแบบ 3 ช่วง โดยมีขนาดเฉลี่ยอยู่ในช่วง 20-80 อังสตรอม เมื่อนำท่อที่ผ่านการเคลือบ 3 ครั้งไปทดสอบการแพร่ของก๊าซเดี่ยว H2, CO, O2, N2 และ NO และก๊าซผสม H2/ NO, H2/ N2, H2/ O2, CO/ NO, CO/ N2 และ CO/ O2 ที่อุณหภูมิ 30-150oC พบว่าความสามารถในการแพร่ผ่านของก๊าซทุกตัวที่ทดสอบมีแนวโน้มแบบเดียวกัน คือ ความสามารถในการแพร่ผ่านเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจนถึงจุดสูงสุดหลังจากนั้นจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในการแยกก๊าซผสมเมื่อเปรียบเทียบผลของอุณหภูมิต่อค่า Selectivity กับค่า Ideal selectivity ของก๊าซแต่ละคู่ พบว่ามีค่าไม่เท่ากันแต่มีผลในแนวโน้มเดียวกัน และพบว่าที่ช่วงอุณหภูมิ 120-150oC จะเริ่มปฏิกิริยารีดักชัน NO ผลการทดสอบการทำปฏิกิริยา NO Reduction ที่ 350 ?C ด้วยเครื่องปฏิกรณ์เมมเบรน Cu/SUZ-4 โดยมีปริมาณ Cu 5.5 wt. % พบว่าให้ค่า NO Conversion เฉลี่ยในช่วง 240 นาที เท่ากับ 50 % ซึ่งต่ำกว่าผลที่ได้จากการใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบ Packed Bed ภายใต้สภาวะการทำปฏิกิริยาเดียวกัน