ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดใหม่สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอนมอนอกไซด์

Titleตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดใหม่สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอนมอนอกไซด์
Publication TypeReport
Year of Publication2002
Authorsโอสุวรรณ สมชาย
Series Editor-
Series Title-
Date Published2002
Institutionจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
City-
Typeโครงการวิจัย
Report NumberBGJ4380006
ISBN NumberBGJ4380006
KeywordsCeria, Fuel cell, Gold, Platinum, Selective CO oxidation, ซีเรีย, ทอง, ปฏิกิริยาซิเลคทีฟคาร์บอนมอนอกไซด์ออกซิเดชัน, เซลเชื้อเพลิง, แพลทินัม
Abstract

ในงานวิจัยนี้ได้ศึกาาการประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับเลือกเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในบรรยากาศกาซไฮโดรเจน โดยได้ศึกษาผลของการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา ความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจน ไอน้ำ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสารตั้งต้นบนตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัวรองรับซีเรีย และทองบนตัวรองรับซีเรีย ที่อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 50 – 190 องศาเซลเซียส ในการทดสอบความว่องไวในการทำปฏิกิริยานี้ ใช้ก๊าซซึ่งเป็นสารตั้งต้นประกอบไปด้วยก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ 1% ก๊าซออกซิเจน 1% ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2% ไอน้ำ 2.6% ก๊าซไฮโดรเจน 40% ในบรรยากาศของก๊าซฮีเลียมพบว่าวิธีการเตรียมแบบโซลเจลทำให้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัวรองรับซีเรียมีความว่องไวสูงที่อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 100 องศาเซลเซียส ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาทองบนตัวรองรับซีเรียซึ่งเตรียมโดยวิธีการตกตะกอนร่วมมีความว่องไวสูงสุดที่อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 110 องศาเซลเซียส ส่วนการศึกษาผลกระทบของความเข้มข้นของไอน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สารตั้งต้นในปริมาณสูง พบว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีผลในการลดความว่องไวในการทำปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งสอง ในขณะที่ไอน้ำมีผลในทางบวกต่อตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมแต่เกือบไม่มีผลเลยต่อตัวเร่งปฏิกิริยาทอง ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัวรองรับซีเรียซึ่งเตรียมโดยวิธีโซลเจลให้ค่าการเปลี่ยน 85% และการเลือกเกิด 50% ที่อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 100 องศาเซลเซียส และตัวเร่งปฏิกิริยาทองบนตัวรองรับซีเรียซึ่งเตรียมโดยวิธีตกตะกอนร่วม ให้ค่าการเปลี่ยน 92% และการเลือกเกิด 62% ที่อุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา 110 องศาเซลเซียส และความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งสองมีค่าคงที่ตลอดการทอสอบ 48 ชั่วโมง

The catalytic performance of selective CO oxidation catalysts during preferential oxidation of CO in a hydrogen – containing atmosphere was studied. In this work , the effects of preparation method , calcination temperature , oxygen , water vapor , and CO2 concentration in feed stream over Pt/CeO2 and Au/CeO2 catalysts were carried out in the temperature of 50 – 190 ?C. The catalytic activity was tested by using the gas mixture of 1% CO , 1% O2 , 2% CO2 , 2.6% H2O , and 40% H2 balanced in He, Sol – gel method was found sufficient to initiate a high catalytic activity of the 1% Pt/CeO2 catalyst at
100 ?C while the 1% Au/CeO2 prepared by co – precipitation method exhibited the highest activity at
110 ?C. High concentrations of H2O and CO2 in the feed gas were also investigated in order to observe the adverse effect. The presence of CO2 decreased the catalytic performance on both catalysts while
H2O had a positive effect on the catalytic activity of Pt catalyst but had no significant effect on the catalytic activity of AU catalyst. The 1% Pt/CeO2 sol – gel catalyst gave 85% conversion and 50% selectivity at 100 ?C and the 1% Au/CeO2 co – precipitation catalyst gave 92% conversion and 62% selectivity at 100 ?C during a 48 h stability test without any significant drop.

URLhttp://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=BGJ4380006
Alternate TitleNew catalysts for selective catalytic CO oxidation in the presence of hydrogen