ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การพัฒนาวิธีการสังเคราะห์โลหะออกไซต์จำพวก MAl2O4 และ MTi2O5

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การพัฒนาวิธีการสังเคราะห์โลหะออกไซต์จำพวก MAl2O4 และ MTi2O5
นักวิจัย : จงกล ตันติรุ่งโรจน์ชัย(จารุภัทรากร)
คำค้น : Heterogeneous catalyst , Mesoporous material , transesterification , ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธ์ , ปฏิกิริยาทรานสเอสเทอริฟิเคชั่น , วัสดุรูพรุน
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4980037 , http://research.trf.or.th/node/2187
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ทั้งอลูมินาและแมกนีเซียได้ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรม เป็นทั้งตัวเร่งปฏิกิริยา, ตัวรองรับสำหรับ ตัวเร่งปฏิกิริยา และตัวดูดซับ อลูมินามีคุณสมบัติป็นได้ทั้งกรดและเบส ในขณะที่แมกนีเซียมีคุณสมบัติ เป็นเบส อลูมิเนียม -แมกนีเซียมมิกซ์ออกไซด์จึงมีความน่าสนใจในการใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยากรด-เบส นอกจากนี้ วัสดุที่ความพรุนสูงมีความสำคัญในการเร่งปฏิกิริยา เนื่องจากเพิ่มประสิทธิภาพในการแพร่ ผ่านของสารที่เข้ามาทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา และถ้ายิ่งมีพื้นผิวที่สูงทำให้สามารถเพิ่ม การสัมผัสของสารได้มากยิ่งขึ้นด้วย Cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) เป็น structuredirecting agent ที่นิยมใช้สำหรับการสังเคราะห์วัสดุที่มีรูพรุน ในงานวิจัยนี้ได้ใช้ aluminum isopropoxide และ magnesium nitrate เป็นสารตั้งต้นผสมกับ CTAB ในสภาวะที่เป็นกรด เพื่อเตรียม อลูมินา แมกนีเซีย และอลูมิเนียม-แมกนีเซียมมิกซ์ออกไซด์ และเปรียบเทียบคุณสมบัติของสารที่เตรียม ได้ในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา จากนั้นตัวอย่างออกไซด์ที่ได้มาจะนำไปโดปด้วย KI หรือ KNO3 เพื่อเพิ่ม ความเป็นเบส เทคนิคที่ใช้ในการวิเคราะห์สารที่สังเคราะห์ได้ได้แก่ PXRD, IR, DTA-TGA, TEM, N2 adsorption-desorption measurement, XRF และ acid-base strength measurement สารทุกตัวอย่าง ได้ถูกนำไปทดสอบประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาทรานสเอสเทอริฟิเคชั่นของน้ำมันถั่วเหลืองกับเมทา นอลที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส สำหรับร้อยละของผลิตภัณฑ์สามารถหาได้โดยใช้เทคนิค 1H NMR โดยเฟสของอลูมิเนียม-แมกนีเซียม มิกซ์ออกไซด์เป็นเฟสผสมของ γ-Al2O3 และ periclase (MgO) หรือ เฟสผสมของ hydrotcite (Mg5Al2CO3(OH)15•4H2O) และ periclase ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของอลูมินัมและ แมกนีเซียม อลูมิเนียม-แมกนีเซียมมิกซ์ออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้มีโครงสร้างรูพรุนในลักษณะของ mesoporous และมีพื้นที่ผิวแบบ BET อยู่ในช่วง 96-266 m2g-1 อลูมิเนียม-แมกนีเซียมมิกซ์ออกไซด์ที่ อัตราส่วนโดยโมลของอลูมินัมต่อแมกนีเซียมเท่ากับ 1:4 และโดปด้วย KI จะมีความแรงของเบสอยู่ ในช่วง 9.8≤ pK BH+ ≤ 15 และมีประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาทรานสเอสเทอริฟิเคชั่นสูงสุด ใน การศึกษาครั้งนี้ โดยให้ร้อยละผลิตภัณฑ์สูงถึงร้อยละ 90 ภายหลังจากการเร่งปฏิกิริยา 8 ชั่วโมง Both alumina (Al2O3) and magnesia (MgO) are commonly used in the chemical industry as catalysts, catalyst supports, and adsorbents. Since alumina is amphoteric while magnesia is basic, the Al-Mg mixed oxides are interesting as bifunctional acid-base catalysts. Moreover, porous materials are important for catalytic reaction because the diffusion property of these materials enhances interaction between the substrates and the surface of the materials due to higher surface area and greater accessibility of the pores. Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) is one of the structure-directing agents for synthesizing several porous materials. In this work, alumina, magnesia and Al-Mg mixed oxides were prepared from aluminum isopropoxide and magnesium nitrate in the presence of CTAB in an acidic media to compare their properties as catalysts. The oxide samples were also doped with KI or KNO3 to increase the base strength. The synthesized materials were characterized by PXRD, IR, DTA-TGA, TEM, N2 adsorption-desorption measurement, XRF, and acid-base strength measurement. All samples were tested for activities in transesterification of soybean oil with methanol at 80 oC. Percentage yields of fatty acid methyl ester (FAME) were characterized by 1H NMR. The phases of the Al-Mg mixed oxides are the mixture of γ-Al2O3 and periclase (MgO) or the mixture of hydrotalcite (Mg5Al2CO3(OH)16•4H2O) and periclase depending on the Al:Mg ratio. The Al-Mg mixed oxides have mesoporous structure with surface areas of 96-266 m2g-1. The calcined KI doped Al-Mg mixed oxide at Al:Mg ratio of 1:4 has base strength in the range of 9.8≤pK BH+≤15 and has the highest catalytic activity in transesterification of approximately 90 % yield of FAME after 8 h. This suggest that of the catalyst tested the calcined KI doped Al-Mg mixed oxide at Al:Mg ratio of 1:4 is the most efficient catalyst for use in biodiesel production.

บรรณานุกรม :
จงกล ตันติรุ่งโรจน์ชัย(จารุภัทรากร) . (2553). การพัฒนาวิธีการสังเคราะห์โลหะออกไซต์จำพวก MAl2O4 และ MTi2O5.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
จงกล ตันติรุ่งโรจน์ชัย(จารุภัทรากร) . 2553. "การพัฒนาวิธีการสังเคราะห์โลหะออกไซต์จำพวก MAl2O4 และ MTi2O5".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
จงกล ตันติรุ่งโรจน์ชัย(จารุภัทรากร) . "การพัฒนาวิธีการสังเคราะห์โลหะออกไซต์จำพวก MAl2O4 และ MTi2O5."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print.
จงกล ตันติรุ่งโรจน์ชัย(จารุภัทรากร) . การพัฒนาวิธีการสังเคราะห์โลหะออกไซต์จำพวก MAl2O4 และ MTi2O5. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.