ผลของปริมาณโลหะโครเมียมบนตัวรองรับไดอะตอมไมต์ต่อการสังเคราะห์ไดเมทิลอีเทอร์จากเมทานอลEffect of Chromium Loading on Diatomite for the Synthesis of Dimethyl Ether from Methanol

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาผลการเร่งปฏิกิริยากำจัดน้ำของเมทานอลเพื่อผลิตไดเมทิลอีเทอร์ โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโครเมียมบนตัวรองรับไดอะตอมไมต์ที่มีปริมาณโลหะที่แตกต่างกัน ถูกทดสอบในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบด-นิ่ง ณ ความดันบรรยากาศในช่วงอุณหภูมิ 250 ถึง 350°C จากผลการทดลองการเพิ่มปริมาณโครเมียมในตัวเร่งปฏิกิริยาส่งผลให้ร้อยละการแปลงผันเมทานอลสูงขึ้นที่ทุกสภาวะอุณหภูมิ และให้ค่าการเลือกเกิดเป็นไดเมทิลอีเทอร์สูงถึงร้อยละ 99 ทุกสภาวะ อีกทั้งการเพิ่มปริมาณโลหะโครเมียมทำให้ค่าความเป็นกรดบนพื้นผิวสูงขึ้น แต่พื้นที่ผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาลดลง พบว่าปริมาณโลหะออกไซด์และความเป็นกรดมีผลต่อปฏิกิริยามากกว่าพื้นที่ผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา โดยตัวเร่งปฏิกิริยา 15%Cr/DM ให้ร้อยละการแปลงผันเมทานอลสูงที่สุดถึงร้อยละ 91.7 และมีเสถียรภาพคงที่ในขณะทำการทดลองเป็นเวลา 12 ชั่วโมง แสดงให้ว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยานี้เหมาะสมสำหรับการนำไปใช้ในการสังเคราะห์ไดเมทิลอีเทอร์จากเมทานอล

This research investigates the results of catalytic methanol dehydration for synthesis of dimethyl ether using chromium on diatomite catalyst with different the metal loading. The reactions were performed in pack-bed reactor at temperature between 250 to 350°C. According to the experimental results, the conversion of methanol increased with the increase of chromium loading on diatomite catalyst. DME selectivity was up to 99 percent. The surface acidity increased due to chromium loading, whereas the surface areas decreased. It was found that metal oxide loading and surface acidity affected reaction rates more than the surface area of the catalyst. Finally, 15%Cr/DM catalyst give high methanol conversion at 91.7 percent and it has exhibited good stability during the 12 hour experiment. The catalyst has shown efficient synthesis of dimethyl ether from methanol.