การเร่งปฏิกิริยาดีไฮเดรชันของเอทานอลไปเป็นไดเอทิลอีเทอร์บนตัวเร่งปฏิกิริยาไฮดรอกซีอะพาไทท์และอะลูมินาที่ปรับปรุงด้วยแพลลาเดียม

Abstract

ในปัจจุบัน มีอัตราการเจริญเติบโตของประชากรที่สูงขึ้น จึงเป็นผลให้มีการใช้พลังงานเพิ่มมากขึ้นในทุกวัน ซึ่งส่งผลให้ทรัพยากรที่ใช้ผลิตพลังงานดังกล่าวมีแนวโน้มที่ลดลง ดังนั้นเราต้องมีการคำนึงถึงพลังงานทางเลือกใหม่ที่สามารถลดการปล่อยมลภาวะได้ พลังงานชีวมวลเป็นพลังงานทางเลือกที่สามารถทำให้ลดใช้พลังงานจากแหล่งปิโตรเคมีได้ ในปัจจุบันได้มีการนำพลังงานชีวมวลมาใช้เป็นสารเติมแต่งให้กับน้ำมันเชื้อเพลิงจากปิโตรเคมี ไดเอทิลอีเทอร์ เป็นสารที่ให้พลังงานรูปแบบใหม่ เหมาะกับเป็นสารเติมแต่ง ในงานวิจัยเล่มนี้ได้ทำการศึกษาสภาวะการผลิตไดเอทิลอีเทอร์ จากปฏิกิริยาขจัดน้ำของเอทานอล โดยผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาที่สังเคราะห์มาจากไฮดรอกซีอะพาไทท์และอะลูมินา โดยทำการศึกษาที่ส่วนผสมในร้อยละที่แตกต่างกัน เพื่อหาสัดส่วนมวลที่ดีที่สุด และนำไปผสมโลหะแพลเลเดียม เพื่อปรับปรุงโครงสร้างของตัวเร่งปฏิกิริยาให้ดีขึ้น การวัดคุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยา จะใช้เครื่องมือดังต่อไปนี้ การวิเคราะห์จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM), การวิเคราะห์องค์ประกอบธาตุของวัสดุด้วยเทคนิคจุลวิเคราะห์ (EDX), เครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (XRD), การคำนวณพื้นที่ผิวโดยวิธีดูดซับทางกายภาพด้วยไนโตรเจน (N2 physisorption) และเทคนิคโปรแกรมอุณหภูมิเพื่อทดสอบการคายซับโดยใช้ก๊าซแอมโมเนีย (NH3-TPD) ปฏิกิริยาถูกทดสอบในสภาวะไอภายใต้ความดันบรรยากาศ ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 200 ถึง 400 องศาเซลเซียส ซึ่งจากการทดลองพบว่า อัตราส่วนโดยน้ำหนักที่เหมาะสมสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาจากไฮดรอกซีอะพาไทท์และอะลูมินาเป็น 2 ต่อ 8 โดยน้ำหนัก โดยตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าว มีค่าการเลือกเกิดของไดเอทิลอีเทอร์ได้สูงสุดร้อยละ 85.92 ที่อุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส แต่เนื่องด้วยมีค่ายังผลที่ต่ำเท่ากับร้อยละ 10.8 จึงได้นำตัวเร่งปฏิกิริยาไปปรับปรุงโดยอาศัยแพลลาเดียมเป็นสารเติมแต่ง ซึ่งผลสามารถสรุปได้ว่า ค่ายังผลของไดเอทิลอีเทอร์สูงขึ้นเท่ากับ 22.5 ที่อุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส