ผลของตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ชนิด FAU BEA และ MFI ต่อการแตกตัวเชิงเร่งปฏิกิริยาของอะคริลิก
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ประเภทซีโอไลต์ชนิด FAU, BEA และ MFI ต่อการแตกตัวเชิงเร่งปฏิกิริยาของอะคริลิ กเพื่อนำกลับคืนมอนอเมอร์หรือสารมีมูลค่าโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ความดันสูงแบบแบตช์ภายใต้ภาวะไร้ออกซิเจน ผลการศึกษาพบว่าการแตกตัวของอะคริลิกเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส เมื่อมีการใช้ซีโอไลต์ร่วมด้วย ซีโอไลต์ทั้ง 3 ชนิด สามารถแสดงสมบัติความเป็นกรดที่แตกต่างกันตามรูปแบบการจัดเรียงโครงสร้างภายในของซีโอไลต์แต่ละชนิดแม้ว่าจะมีสัดส่วนซิลิกาต่ออะลูมินาใกล้เคียงกันก็ตาม สภาพความเป็นกรดส่งผลต่อการกระจายตัวของผลิตภัณฑ์ในรูปของของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ในขณะที่องค์ประกอบที่พบในผลิตภัณฑ์ของเหลวมีความสัมพันธ์กับความจำเพาะเชิงโครงสร้างของซีโอไลต์ การศึกษาพบว่าซีโอไลต์ชนิด FAU เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีศักยภาพมากที่สุดสำหรับการนำกลับคืนมอนอเมอร์หรือสารมีมูลค่า เช่น เมทิลเมทาคริเลตมอนอเมอร์ เนื่องจากให้ร้อยละผลได้ของผลิตภัณฑ์ของเหลวสูงถึงร้อยละ 83 โดยน้ำหนัก ในขณะที่ซีโอไลต์ชนิด MFI ซึ่งมีสมบัติความเป็นกรดสูงนั้นให้ผลิตภัณฑ์แก๊สและผลิตภัณฑ์ของแข็งสูงที่สุด งานวิจัยนี้สามารถนำกลับคืนมอนอเมอร์ประมาณร้อยละ 21-26 โดยน้ำหนัก ขึ้นอยู่กับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เลือกใช้
คำสำคัญ : การแตกตัวเชิงเร่งปฏิกิริยา; ซีโอไลต์; ตัวเร่งปฏิกิริยา; อะคริลิก
Article Details
เอกสารอ้างอิง
[2] Kaminsky, W., Predel, M. and Sadiki, A., 2004, Feedstock recycling of polymers by pyrolysis in a fluidised bed, Polym. Degrad. Stab. 85: 1045-1050.
[3] Smolders, K. and Baeyens, J., 2004, Thermal degradation of PMMA in fluidised beds, Waste Manage. 24: 849-857.
[4] Scheirs, J. and Kaminsky, W., 2006, Feedstock Recycling and Pyrolysis of Waste Plastics: Converting Waste Plastics into Diesel and Other Fuels, John Wiley & Sons, Wiltshire. 785 p.
[5] Achyut, K.P., Singh, R.K. and Mishra, D.K., 2010, Thermolysis of waste plastics to liquid fuel: A suitable method for plastic waste management and manufacture of value added products: A world prospective, Renew. Sust. Energ. Rev. 14: 233-248.
[6] นีรา วงศ์ทยานุวัตร, มาลี สันติคุณาภรณ์ และชาญณรงค์ อัศวเทศานุภาพ, 2561, การสังเคราะห์เชื้อเพลิงเหลวจากน้ำมันหล่อลื่นที่ใช้แล้วโดยกระบวนการไพโรไลซิส, ว.วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 26(2): 354-362.
[7] Weitkamp, J. and Puppe, L., 2010, Catalysis and Zeolites: Fundamentals and Applications, Springer, Heidelberg, 564 p.
[8] Aguado, J., Serrano, D.P. and Escola, J.M., 2008, Fuels from waste plastics by thermal and catalytic processes: A review, Ind. Eng. Chem. Res. 47: 7982-7992.
[9] Chester, A.W. and Derouane, E.G., 2010, Zeolite Characterization and Catalysis: A Tutorial, Springer, Heidelberg, 358 p.
[10] Wong, S.L., Ngadi, N., Abdullah, T.A.T. and Inuwa, I.M., 2017, Conversion of low density polyethylene (LDPE) over ZSM-5 zeolite to liquid, Fuel 192: 71-82.
[11] Jiraroj, D., Chaipurimat, A., Kerdsa, N., Hannongbua, S. and Tungasmita, D.N., 2016, Catalytic cracking of polypropylene using aluminosilicate catalysts, J. Anal. Appl. Pyrol. 120: 529-539.
[12] Garforth, A.A., Ali, S., Martíneza, J.H. and Akah, A., 2004, Feedstock recycling of polymer wastes, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 8: 419-425.
[13] Buzetzki, E., Sidorová, K., Cvengrošová, Z., Kaszonyi, A. and Cvengroš, J., 2011, The influence of zeolite catalysts on the products of rapeseed oil cracking, Fuel Process. Technol. 92: 1623-1631.
[14] Treacy, M.M.J. and Higgins, J.B., 2001, Collection of Simulated XRD Powder Patterns for Zeolites, 4th Ed., Elsevier, Amsterdam, 586 p.
[15] Baerlocher, C., McCusker, L. and Olson, D.H., 2007, Atlas of Zeolite Framework Types, 6th Ed., Elsevier, Amsterdam, 404 p.
[16] Ngamcharussrivichai, C., Wu, P. and Tatsumi, T., 2005, Active and selective catalyst for liquid phase Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime, J. Catal. 235: 139-149.
[17] Damjanović, L. and Auroux, A., 2010, Determination of Acid/Base Properties by Temperature Programmed Desorption (TPD) and Adsorption Calorimetry, pp. 107-167, In Chester, A.W. and Derouane, E.G., Zeolite Characterization and Catalysis: A Tutorial, Springer, Heidelberg.
[18] Pielichowski, K. and Njuguna, J., 2005, Thermal Degradation of Polymeric Materials, Rapra Technology Limited, Shropshire, 306 p.
[19] Manos, G., Garforth, A. and Dwyer, J., 2000, Catalytic degradation of high-density polyethylene over different zeolitic structures, Ind. Eng. Chem. Res. 39: 1198-1202.
[20] Adjaye, J.D. and Bakhshi, N.N., 1995, Production of hydrocarbons by catalytic upgrading of a fast pyrolysis bio-oil. Part II: Comparative catalyst performance and reaction pathways, Fuel Process. Technol. 45: 185-202.
[21] Liu, C., Deng, Y., Pan, Y., Gu, Y., Qiao, B. and Gao, X., 2004, Effect of ZSM-5 on the aromatization performance in cracking catalyst, J. Mol. Catal. A: Chem. 215: 195-199.
[22] Corma, A., Huber, G.W., Sauvanaud, L. and O’Connor, P., 2007, Processing biomass-derived oxygenates in the oil refinery: Catalytic cracking (FCC) reaction pathways and role of catalyst, J. Catal. 247, 307-327.
[23] Elordi, G., Olazar, M., Artetxe, M., Castaño, P. and Bilbao, J., 2012, Effect of the acidity of the HZSM-5 zeolite catalyst on the cracking of high density polyethylene in a conical spouted bed reactor, Appl. Catal. A 415-416: 89-95.
[24] Rahimi, N. and Karimzadeh, R., 2011, Catalytic cracking of hydrocarbons over modified ZSM-5 zeolites to produce light olefins: A review, Appl. Catal. A 398: 1-17.
