การเลือกเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทิลีนบนฐานรองรับ

Titleการเลือกเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทิลีนบนฐานรองรับ
Publication TypeReport
Year of Publication2006
Authorsชวเดช สุเมธ
Series Editor-
Series Title-
Date Published2006
Institutionจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
City-
Typeโครงการวิจัย
Report NumberBGJ4380009
ISBN NumberBGJ4380009
KeywordsAl2O3, CeO2, Ethylene oxidation, Ethylene oxide, Gold, silver, TiO2, ทอง, อลูมินา, เงิน, เอธิลีน ออกซิเดชัน, เอธิลีนออกไซด์, ไทเทเนีย
Abstract

ในปัจจุบันตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะเงินถูกใช้สำหรับการผลิตเอธิลีนออกไซด์ เพราะให้ทั้งความสามารถเกิดปฏิกิริยาและการเลือกเกิดปฏิกิริยาที่สูงเพียงพอ ภายใต้สภาวะของการผลิตตามปกติ การเลือกเกิดปฏิกิริยาอีพอกซิเดชันค่อนข้างต่ำอันเนื่องจากมีออกซิเจนปกคลุมบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาน้อย ในทางปฏิบัติการเติมสารฮาโลจิเนทไฮโดรคาร์บอนจำนวนเล็กน้อยในสารตั้งต้นเพื่อยับยั้งปฏิกิริยาการเผาไหม้ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการหาทางเลือกอื่นเพื่อทดแทนสารประกอบที่เป็นพิษนี้ วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้ คือการศึกษาผลของการใช้ทองเป็นตัวส่งเสริมบนตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะเงินบนฐานรองรับ อลูมินา (Degussa C Al2O3) และศึกษาผลของการเปลี่ยนฐานรองรับอื่นๆ เช่น ไททาเนีย (TiO2) ในงานวิจัยนี้ได้ทำการทดลองศึกษาความสามารถของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับเอธิลีนอีพอกซิเดชัน โดยใช้เตาปฏิกรแบบดิฟเฟอเรลเชียล สำหรับผลการทดลองของ Ag/Degussa C Al2O3 พบว่าปริมาณโลหะเงินที่เหมาะสมที่สุดคือ 13.18% โดยน้ำหนัก สำหรับปฏิกิริยาอีพอกซิเดชันของเอธิลีน การเติมโลหะทองบนตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะเงิน พบว่า 0.54% ของทองบน 13.18% Ag/Al2O3 สามารถให้เกิดการเลือกเกิดปฏิกิริยาสูงสุดได้ถึง 90% ในทางกลับกันผลของการศึกษาแสดงให้เห็นว่าโลหะเงินบนฐานรองรับไทเทเนียในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ดีสำหรับปฏิกิริยาอีพอกซิเดชัน แต่ พบว่า Au/TiO2 ให้แนวโน้มที่ดีในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาของปฏิกิริยาเอธีลีนอีพอกซิเดชัน โดยสรุปจากผลการทดลองทั้งหมดในงานวิจัยนี้สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมได้ พบว่า Au-Ag /Al2O3 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีที่สุดสำหรับปฏิกิริยาอีพอกซิเดชัน

Silver-based catalyst is currently used for production of ethylene oxide since it provides both adequate activity and selectivity. Under the normal production conditions, the selectivity of epoxidation reaction is relatively low resulted from the low oxygen surface coverage. In practice, a small amount of halogenated hydrocarbon is added to the gas stream for inhibiting deep oxidation. Therefore, it is desirable to find an alternative to replace this toxic compound. The objectives of this research were to study the effect of gold as promoter on silver catalyst over Degussa C Al2O3 and also to investigate the effect of supports which was TiO2. Catalyst activity experiments for ethylene epoxidation were carried out by using a differential reactor. For 13.18% Ag on Degussa C Al2O3 gave the optimum ethylene epoxidation. An addition of 0.54% gold on 13.18% Ag/Al2O3 maximized the activity with the ethylene oxide selectivity up to 90%. In contrast, Ag on TiO2 was poor catalysts for ethylene epoxdation. As expected, Au/TiO2 gave a good trend for ethylene epoxidation but still obtained a lower yield than Ag/Al2O3. Among the prepared catalysts in this research, Au-Ag on Al2O3 is the best catalyst for ethylene epoxidation.

URLhttp://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=BGJ4380009
Alternate TitleSelective Oxidation of Ethylene over Supported Ag and Bimetallic Ag -Au Catalysts