การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์-อะลูมิเนียมบนตัวรองรับ SBA-15 ด้วยเถ้า จากลำต้นข้าวโพดเพื่อใช้ในปฏิกิริยาการรีดิวซ์ก๊าซไนตริกออกไซด์ด้วยก๊าซมีเทน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีเป้าหมายในการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะร่วมคอปเปอร์-อะลูมิเนียม บนตัวรองรับเมโซพอร์ชนิด SBA-15 เพื่อใช้ในปฏิกิริยารีดักชันก๊าซไนตริกออกไซด์โดยใช้ก๊าซมีเทนเป็นตัวรีดิวซ์สังเคราะห์ตัวรองรับ SBA-15 ด้วยกระบวนการโซล-เจลโดยใช้เถ้าจากลำต้นข้าวโพดเป็นแหล่งให้ซิลิกา โลหะร่วมคอปเปอร์-อะลูมิเนียมถูกโหลดลงบนตัวรองรับด้วยวิธีการจุ่มชุบ ตัวรองรับและตัวเร่งปฏิกิริยาที่สังเคราะห์จะนำไปวิเคราะห์ด้วย X-Ray Diffraction (XRD) Surface Area and Pore Size Analyzer Transmission Spectroscopy (TEM) และ NH3- Temperature-Programmed Desorption (NH3-TPD) พบว่าสามารถเตรียมตัวรองรับ SBA-15 ได้จากเถ้าของลำต้นข้าวโพดโดยตรงจำนวนร้อยละ 25 โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเตรียมให้เป็นสารละลายก่อน จากการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาในการรีดิวซ์ก๊าซไนตริกออกไซด์ภายในเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องชนิดแพคเบด คือ ปริมาณของโลหะร่วมคอปเปอร์-อะลูมิเนียม อุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา พบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยา 20%Cu-Al/25CSBA ให้ประสิทธิภาพสูงที่สุด โดยให้ค่าการแปลงผันของก๊าซไนตริกออกไซด์เฉลี่ยร้อยละ 93 และมีแนวโน้มคงที่เมื่อเวลาผ่านไปแล้ว 2 ชั่วโมง แสดงถึงความคงตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่สังเคราะห์ได้การเติมอะลูมิเนียมลงไปในตัวรองรับทำให้เกิดตำแหน่งว่องไวที่เป็นกรดและได้ค่าร้อยละการแปลงผันของก๊าซไนตริกออกไซด์สูงกว่า Cu/25CSBA และ 25CSBA ตามลำดับ