การเสื่อมสภาพของตัวเร่งปฎิกิริยาอะลูมินาในกระบวนการคลอสและการฟื้นฟูตัวเร่งปฎิกิริยา

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาคุณลักษณะของตัวเร่งปฎิกิริยาอะลูมินาในกระบวนการคลอส ก่อนและหลังการใช้งานและฟื้นฟูเพื่อหาสาเหตุการเสื่อมสภาพของตัวเร่งปฎิกิริยาโดยตัวเร่งปฎิกิริยาผ่านการใช้งานที่อุณหภูมิ 250 และ 350 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2.5-3.5 ปีและทำการฟื้นฟูตัวเร่งปฎิกิริยาที่ภายใต้สภาวะการฟื้นฟูที่แตกต่างกันแต่ล่ะตัวเร่งปฎิกิริยา เมื่อทำการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือวิเคราะห์ต่างๆได้แก่เครื่องเอ็กซเรย์ฟลูออเรสเซน (XRF) เครื่องวัดพื้นที่ผิว (BET) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและเอ็กซเรย์สเปกโตรสโกปีแบบกระจายพลังงาน (SEM-EDX) เครื่องกระเจิงรังสีเอ็กซ์ (XRD) และ เครื่องมือวิเคราะห์องค์ประกอบของธาตุ (CHN/O analyzer) พบว่าตัวเร่งปฎิกิริยาอะลูมินาเสื่อมสภาพเนื่องจากการอุดตันของซัลเฟอร์ในรูพรุนและการเกิดสารประกอบซัลเฟตส่งผลให้ตัวเร่งปฏิกิริยามีพื้นที่ผิวและปริมาตรรูพรุนลดลง อุณหภูมิในการฟื้นฟูสภาพมีผลต่อการกำจัดซัลเฟอร์อย่างมาก อย่างไรก็ตามการใช้อุณหภูมิสูงกว่า 500 องศาเซลเซียสทำให้อะลูมินาเกิดการเปลี่ยนโครงสร้างจากแกมมาอะลูมินาเป็นเซตาอะลูมินาทำให้พื้นที่ผิวลดลงมากขึ้น และการใช้อุณหภูมิต่ำกว่า 200 องศาเซลเซียสไม่สามารถกำจัดสารประกอบซัลเฟตได้หมด สำหรับการฟื้นฟูตัวเร่งปฎิกิริยาด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้น 0.5 โมลาลิตี้และ 1.0 โมเลลิตี้พบว่าสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถกำจัดกำมะถันออกจากตัวเร่งปฎิกิริยาได้ สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ไม่ได้บ่งบอกถึงการกำจัดกำมะถันออกจากตัวเร่งปฎิกิริยาได้อย่างมีนัยยะสำคัญ