วิเคราะห์การลดปริมาณสารประกอลเดนโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดต่างๆ บนตัวรองรับไคโตซาน

Synthesis of Catalysts-supported Chitosan for Catalytic Remediation of Lindane

Name: กชณัช วงษ์ทิพย์

keyword: ไคโตซาน

; แกมมา-เฮกซะคลอโรไซโครเฮกเซน

Abstract: ในปัจจุบัน การลดปริมาณสารประกอบลินเดน ซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์อันตรายที่สะสมอยู่ใน มลภาวะได้ถูกศึกษากันอย่างแพร่หลาย การวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อศึกษาแนวทางการกำจัดสารประกอบ ลินเดนให้อยู่ในรูปของสารประกอบเบนซินโดยอาศัยปฏิกิริยาดีไฮโดรคลอริเนชัน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ ใช้ในการศึกษาแบ่งออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่ พาลาเดียม ซิลิกอนไดออกไซด์ และสารผสมระหว่างพาลา เดียมและซิลิกอนไดออกไซด์ ซึ่งทั้งหมอถูกรองรับบนสารประกอบไคโตซาน โดยตัวเร่งปฏิกิริยา ชนิดต่างๆบนตัวรองไคโตซานดังกล่าวนั้น จะถูกเตรียมโดยวิธีการที่แตกต่างกัน หลังจากนั้นตัวเร่ง ปฏิกิริยาต่างๆ ได้ถูกนำไปวัดค่าพื้นที่ผิวเบท ซึ่งพบว่าพาลาเดียมบนไคโตซานให้ค่าพื้นที่ผิวเบทสูง ที่สุด เนื่องจากมีขนาดรูพรุนที่เล็กที่สุด และจากการศึกษาการกระจายตัวของรูพรุนโดยเทคนิคสแกน นิง อิเล็กตรอน ไมโครสโคปี พบว่าพื้นผิวของพาลาเดียมบนไคโตซานมีความสม่ำเสมอและต่อเนื่อง มากที่สุด สำหรับปฏิกิริยาดีไฮโดรคลอริเนชัน สารประกอบลินเดนซึ่งละลายในเมทานอลความ เข้มข้น 25, 50, และ 75 มิลลโมลต่อลิตร ได้ถูกนำไปทำปฏิกิริยากับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา โดยศึกษาการเกิดสารประกอบ 8 ชนิด ได้แก่ โมโนคลอโรเบนซีน , 1,3,5 ไตร- คลอโรเบนซีน, 1,2,4 ไตรคลอโรเบนซีน, 1,2,3 ไตรคลอโรเบนซีน,1,4 ไดคลอโรเบนซีน, 1,3 ได- คลอโรเบนซีน, 1,2 ไดคลอโรเบนซีน , โมโนคลอโรเบนซีน, และเบนซีน จากการศึกษาพบว่า 2 สารประกอบที่เกิดขึ้นปริมาณมากที่สุด ได้แก่ 1,2,4 ไตรคลอโรเบนซีนและโมโนคลอโรเบนซีน และ จากการทำปฏิกิริยาสารประกอบสินเดนโดยไม่ได้ใช้ตัวเร่ง พบว่าแกมมา-เฉกซะคลอโรไซโครเฮกเซน ได้ถูกเปลี่ยนไปเป็นสารประกอบไตรคลอโรเบนซีนทั้งหมดภายใน 10 นาที โดยสารประกอบไตร- คลอโรเบนซีนที่เกิดขึ้นดังกล่าว จะถูกเปลี่ยนเป็นเบนซีนต่อไป ภายใต้สมมติฐานของอัตราการลอ ปริมาณสารประกอลไตรคลอโรเบนซีนอันดับหนึ่ง สารประกอบลินเดนที่ถูกเร่งปฏิกิริยาโดยพาลา- เดียมบนไคโตซาน ให้ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ยสูงที่สุด ส่วนสารประกอบลินเดนความ เข้มข้นเริ่มต้น 75 มิลลิโมลต่อลิตร เมื่อถูกเร่งปฏิกิริยาโดยพาลาเดียมบนไคโตซานได้ให้สารประกอบ เบนซีนที่มีความเข้มข้นสูงที่สุด นอกจากนี้ จากการศึกษาผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณ ตัวเร่งปฏิกิริยาพาลาเดียมบนไคโตซานต่อการทำปฏิกิริยา พบว่าเมื่อปริมาณพาลาเดียมบนไคโตซาน เพิ่มมากขึ้น ความสามารถของสารประกอบลินเดนในการเปลี่ยนไปเป็นสารประกอบไตรคลอโรเบน- ซีนและเบนซีนมีค่าเพิ่มขี้นตามไปด้วย โดยค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเมื่อใช้พาลาเดียมบนไคโต- ซานปริมาณ 25 มิลลิกรัม มีค่าสูงที่สุด ซึ่งให้อัตราการเกิดสารประกอบเบนซีนเร็วที่สุด

Abstract: Catalytic remediation of lindane or y-hexachlorocyclohexane has been recently studied in order to reduce the persistent organic pollutants (POPs) that contaminated the environment. This research investigates the dehydrochlorination of lindane dissolved in methyl alcohol and reacted with NaOH by the aid of 3 forms of catalysts supported on chitosan; PdfCS, Si02/CS, and Pd-Si02/CS. Each form of catalysts was prepared by different procedures. Via the characterization of catalysts, BET surface area and pore volume of PdfCS was highest because it has the smallest size of pore. In contrast, the Si02/CS and Pd-Si02/CS catalysts have the larger pore size than the PdfCS. For the morphology of catalysts through SEM technique, solid matter of PdfCS was definitely associated and linked continuously. However, porosities could be found in some aggregated portions. In dehydrochlorination of lindane, the reaction was conducted in batch reactor at mild condition (room temperature and ambient pressure) Different initial concentrations of lindane (25, 50, and 75 mmol/l) was studied. Eight components to be studied were 1,3,5 TCB, 1,2,4 TCB, 1,2,3 TCB, 1,4 DCB, 1,3 DCB, 1,2 DCB, MCB, and benzene. Among those components, the major products produced from the reaction are 1,2,4 TCB and MCR Without the catalysts, the y-HCH from 25 mmol/l lindane was all converted to TCBs within 10 min. After 10 min, the TCBs formed were later transformed to benzene as the final product. With the assumption of pseudo firstorder reaction, the lindane catalyzed by PdfCS gave the highest value of average rate constant. The initial concentration of 50 mmol/l lindane catalyzed by the catalysts provided the fastest rate to produce benzene. As based on the concentration of benzene, the 75 mmol/llindane catalyzed by PdfCS gave the highest concentration. In addition, the variation of amounts of PdfCS affected the selectivity of lindane to produce TCBs and benzene. The higher the amount of PdfCS, the higher the selectivity for benzene production. The rate constant when the 25 mg of PdfCS was applied in the reaction was highest. The production rate of benzene after 25 mg of PdfCS was added into the reaction was fastest.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด.

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: ปิยะบุตร วานิชพงษ์พันธุ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2552-10-23

Modified: 2552-10-23

Issued: 2552-10-23

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: CHE1961

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	CHE1961.pdf	2.28 MB	35	2024-12-02 10:20:25
2	CHE1961ab.pdf	37.52 KB	21	2019-05-03 21:32:39

ใช้เวลา

0.032873 วินาที