ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การสังเคราะห์ M41S จากแหล่งขี้เถ้าแกลบ และการประยุกต์เพื่อการดูดซับ และการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรดีคลอริเนชั่น ของสารประกอบอินทรีย์คลอริเนเตด

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การสังเคราะห์ M41S จากแหล่งขี้เถ้าแกลบ และการประยุกต์เพื่อการดูดซับ และการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรดีคลอริเนชั่น ของสารประกอบอินทรีย์คลอริเนเตด
นักวิจัย : นุรักษ์ กฤษดานุรักษ์ , จตุพร วิทยาคุณ , Nurak Grisdanurak , Jatuporn Wittayakun
คำค้น : Adsorption , Chemical engineering , Engineering and technology , Hydrodechlorination , Rice hulls , Scanning electron microscopes , Zeolites , การดูดซับ , ขี้เถ้าแกลบ , ซีโอไลต์ , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , ไฮโดรดีคลอริเนชั่น
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2549
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/3772
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

M41S เป็นซีโอไลต์ชนิดหนึ่งที่มีขนาดของรูพรุนระดับกลาง มีพื้นที่ผิวสูง ทนต่ออุณหภูมิและสารเคมีได้ดี และน่าสนใจที่จะนำมาประยุกต์ใช้ในการศึกษาหลายด้าน เช่น การดูดซับสารอันตราย และใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการสลายพันธะของสารเคมีที่มีโมเลกุลขนาดกลางและ ใหญ่ เนื่องจาก M41S สังเคราะห์จากสารประกอบซิลิกาเป็นหลัก งานวิจัยนี้จึงมุ่งที่จะศึกษาเปรียบเทียบการสังเคราะห์ M41S โดยใช้ซิลิกาจากแหล่งธรรมชาติ เช่น ขี้เถ้าแกลบ และขี้เถ้าชานอ้อย ซึ่งมีซิลิกาในปริมาณสูง โดยมีตัวแปรที่เกี่ยวข้องคือ ระยะเวลาที่ใช้ในการสังเคราะห์ (aging) และอุณหภูมิที่ใช้ในการสังเคราะห์และการแคลไซน์ (calcination) โดยสมบัติทางพื้นผิวของ M41S ที่เตรียมได้จะถูกวิเคราะห์ด้วยเทคนิคต่าง ๆ ได้แก่ X-Ray Diffraction (XRD), X-Ray Fluorescence (XRF), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), และ BET surface area เพื่อเปรียบเทียบกับมาตราฐาน M41S การนำเอาขี้เถ้าแกลบและขี้เถ้าชานอ้อยซึ่งเป็นของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมการ สีข้าวและการผลิตน้ำตาล ซึ่งปัจจุบันถูกมองข้ามไป มาพัฒนาให้ได้ผลิตภัณฑ์ใหม่ซึ่งมีคุณค่าทางเศรษฐกิจมากขึ้น นับว่าเป็นการส่งเสริมให้เกิดการพัฒนาทางเทคโนโลยีสะอาดอย่างครบวงจรในระบบ อุตสาหกรรม นอกจากการเตรียมและวิเคราะห์ลักษณะแล้ว งานวิจัยนี้ยังรวมถึงการนำเอา M41S ที่เตรียมได้มาใช้ประโยชน์ โดยการศึกษาประสิทธิภาพของ M41S ในการประยุกต์ 2 แบบ คือ 1) การศึกษาเพิ่มเติมในความสามารถของการดูดซับสารประกอบอินทรีย์ระเหยที่มี อะตอมคลอรีนเป็นองค์ประกอบ (Chlorinated Volatile Organic Compounds, CVOCs) เช่น ไตรคลอโรอีเทน (TCA) เตตระคลอโรเอธิลีน (TCE) และ คาร์บอนเตตระคลอไรด์ (CCl4) ซึ่งใช้กันมากในงานอุตสาหกรรมการผลิตสี การศึกษาการดูดซับจะทำให้ทราบข้อมูลเบื้องต้นทั้งปริมาณความสามารถในการดูด ซับ พฤติกรรมการดูดซับ อัตราเร็วการดูดซับ และพลังงานดูดซับ เพื่อชี้ชัดถึงชนิดของการดูดซับของสาร CVOCs บน M41S เปรียบเทียบกับสารดูดซับชนิดอื่น ซึ่งการศึกษาทางด้านการคืนสภาพ (Regeneration) จะได้ทำควบคู่กันไป เพื่อจะได้เป็นการยืนยันว่าสารดูดซับที่กูกใช้งานแล้วสามารถนำกลับมาใช้ได้ อีกอย่างมีประสิทธิภาพ งานประยุกต์ใช้ M41S แบบที่ 2 คือการใช้ประโยชน์ของรูพรุนที่มีขนาดกลางถึงใหญ่และมีขนาดของรูพรุนที่แน่ นอนมาเป็นตัวรองรับของตัวเร่งปฏิกิริยาโดยจะเน้นปฏิกิริยาการเพิ่มไฮโดรเจน พร้อมแยกคลอรีน (Hydrodechlorination, HDC) ของสาร CVOCs ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่ได้จะสอดคล้องกับผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมและข้อบังคับทาง กฏหมาย โดย CVOCs จะเปลี่ยนไปเป็นไฮโดรคาร์บอนและสารประกอบคลอไรด์ที่มีปริมาณไฮโดรเจนประกอบ มากขึ้นซึ่งเมื่อนำไปใช้งานจะมีคุณสมบัติสลายตัวได้ที่ชั้นบรรยากาศต่ำ M41S is a zeolite-type material possessing uniform mesopores and high surface area. Since M41S has high thermal and chemical resistance, it is interesting for applications related to hazardous chemical adsorption and as catalyst support especially for reaction involving bulky molecules. Because M41S is generally synthesized from silica, the aspect of this research is to synthesize M41S from natural silica source such as rice husk ash and bagasse ash which contain high silica content. The study parameters include aging time, synthesis and calcination temperatures. The M41S products will be characterized by X-Ray Diffraction (XRD), X-Ray Fluorescence (XRF), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and BET surface area; and compared with standard M41S material. Rice husk and bagasse ash are solid waste from rice mill and sugar cane industry, respectively. The utilization of both materials as silica source for the M41S synthesis is a way to increase their value and to promote the development of industrial clean technology. In addition, the research includes two applications of synthesized M41S. The first application is an investigation of adsorption behaviors of M41S for chlorinated volatile organic compounds (CVOCs) such as trichloroethylene (TCE), 1,1,1-trichloroethane (TCA), and carbon tetrachloride (CCl4) which are mainly found in paint industry. The expected information from the study includes the type of adsorption (physical or chemical adsorption), rate and energy of adsorption comparing with other adsorbents. Finally, the regenation of M41S after adsorption process in the long run will be investigated. The second application is the use of M41S, which has medium to large uniform pore size, as catalyst support for catalytic hydrodechlorination (HDC) which is a bond-cleavage reactions of CVOCs to produce products with higher hydrogen content. Those products are more preferred corresponding to environmental regulations since they can decompose at lower atmosphere.

บรรณานุกรม :
นุรักษ์ กฤษดานุรักษ์ , จตุพร วิทยาคุณ , Nurak Grisdanurak , Jatuporn Wittayakun . (2549). การสังเคราะห์ M41S จากแหล่งขี้เถ้าแกลบ และการประยุกต์เพื่อการดูดซับ และการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรดีคลอริเนชั่น ของสารประกอบอินทรีย์คลอริเนเตด.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
นุรักษ์ กฤษดานุรักษ์ , จตุพร วิทยาคุณ , Nurak Grisdanurak , Jatuporn Wittayakun . 2549. "การสังเคราะห์ M41S จากแหล่งขี้เถ้าแกลบ และการประยุกต์เพื่อการดูดซับ และการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรดีคลอริเนชั่น ของสารประกอบอินทรีย์คลอริเนเตด".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
นุรักษ์ กฤษดานุรักษ์ , จตุพร วิทยาคุณ , Nurak Grisdanurak , Jatuporn Wittayakun . "การสังเคราะห์ M41S จากแหล่งขี้เถ้าแกลบ และการประยุกต์เพื่อการดูดซับ และการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรดีคลอริเนชั่น ของสารประกอบอินทรีย์คลอริเนเตด."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2549. Print.
นุรักษ์ กฤษดานุรักษ์ , จตุพร วิทยาคุณ , Nurak Grisdanurak , Jatuporn Wittayakun . การสังเคราะห์ M41S จากแหล่งขี้เถ้าแกลบ และการประยุกต์เพื่อการดูดซับ และการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรดีคลอริเนชั่น ของสารประกอบอินทรีย์คลอริเนเตด. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2549.