การเตรียมอนุภาคเมกนีเซียมคลอไรด์ทรงกลมโดยกระบวนการอบแห้งแบบพ่นฝอย

Preparation of mgcl2 spherical particles by spray drying process

Name: ปรัชญา โรจน์อโณทัยกุล

ThaSH: การอบแห้งแบบพ่นกระจาย

ThaSH: ตัวเร่งปฏิกิริยาซิเกลอร์แนตทา

ThaSH: แมกนีเซียมคลอไรด์

ThaSH: โพลิเอทิลีน

Abstract: โพลีเอททีลีนเป็นวัสดุสำคัญที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตในปัจจุบัน การผลิตโพลีเอททีลีนนั้นจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องมีตังเร่งปฏิกิริยา โดยในช่วงปี 1950 มีนักวิจัยคิดค้นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการผลิตโพลีเอททีลีนขึ้น เป็นที่รู้จักในชื่อตัวเร่งปฏิกิริยาซีกเกอร์-แนตทา ส่วนประกอบสำคัญของระบบตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดนี้คือ ตัวรองรับ โดยทั่วไปใช้แมกนีเซียมคลอไรด์ ในงานวิจัยนี้จะศึกษาวิธีการเตรียมอนุภาคแมกนีเซียมคลอไรด์โดยกระบวนการอบแห้งแบบพ่นฝอย เพื่อให้มีคุณสมบัติที่ใกล้เคียงกับคุณสมบัติในอุดมคติ คือ อนุภาคเป็นทรงกลม มีการกระจายตัวของขนาดในช่วงแคบ มีความเป็นรูพรุนสูง ความเป็นผลึกต่ำ และมีความแข็งแรงสูง ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้จะช่วยให้ตัวรองรับสามารถนำไปทำเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูงได้ เนื่องจากคุณสมบัติที่ไวต่อความชื้นและออกซิเจน จึงต้องทำการทดลองภายใต้สภาวะก๊าซเฉื่อย โดยจะศึกษาอิทธิพลของสภาวะในการอบแห้งแบบพ่นฝอย คือ อุณหภูมิก๊าซขาเข้า อัตราเร็วการป้อนสาร ความเข้มข้นของสายป้อน อิทธิพลของชนิดตัวทำละลายแอลกอฮอล์ที่ใช้ คือ เอทานอล นอร์มอลโพรพานอล และนอร์มอลบิวทานอล ทั้งนี้ยังศึกษาปริมาณการเติมเบต้า-ไซโคลเด็กซ์ตรินในการเตรียมอนุภาคแมกนีเซียมคลอไรด์อีกด้วย ผลการทดลองพบว่าที่สภาวะการอบแห้งแบบพ่นฝอยที่อุณหภูมิก๊าซขาเข้าสูง อัตราเร็วการป้อนสารต่ำ และความเข้มข้นสายป้อนต่ำ จะให้อนุภาคที่เป็นทรงกลม ขนาดเล็ก การกระจายตัวของขนาดอนุภาคแคบ ปริมาณแอลกอฮอล์ที่เหลืออยู่ต่ำ พื้นที่ผิวและรูพรุนสูง ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมต่อการเตรียมอนุภาคแมกนีเซียมคลอไรด์ ในเรื่องโครงสร้างผลึกของอนุภาค พบว่าตัวทำละลายแอลกอฮอล์ชนิดนอร์มอลโพรพานอลสามารถทำลายโครงสร้างผลึกของอนุภาคแมกนีเซียมคลอไรด์ได้มากที่สุด รองลงมาคือ นอร์มอลบิวทานอล และเอทานอล ตามลำดับ ส่วนเบต้า-ไซโคลเด็กซ์ตรินที่เติมเข้าไปจะช่วยลดความเป็นผลึกของอนุภาคได้มากยิ่งขึ้นอีก

Abstract: Polyethylene is a dispensable materials for daily live. Production of polyethylene needs the catalysts. In 1950s, researchers discovered the catalysts for polyethylene polymerization as well known in “Ziegler-Natta Catalysts” The important composition of the Ziegler-Natta catalysts system is “Support”. Generally, magnesium chloride (MgCl2) is used as supported catalysts. In this research, spray drying process was study for preparation of MgCl2 particles. The required properties of supported catalysts are spherical particle, narrow particle size distribution, high porosity, low, crystallinity and high strength. These properties led to high activity of catalysts. Since, the hygroscopic properties of MgCl2, all experiment must operate in inert atmosphere. Therefore, the effect of spray drying condition were investigated such as gas inlet temperature, feed rate and feed concentration. The effect of type of alcohols was also investigated such as ethanol, n-propanol, n-butanol. Moreover, the effect of beta-cyclodextrin content on preparation of MgCl2 particles was study. The results reveal that high gas inlet temperature, low feed rate and low feed concentration gave spherical particles, small size, narrow particles size distribution, low residual alcohol and high surface area and pore volume. The crystallinity of MgCl2 particles tend to low crystallinity when used ethanol, n-butanol and n-propanol respectively. Besides, added beta-cyclodextrin into solution can decrease the crystallinity of MgCl2 particle.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: อภินันท์ สุทธิธารธวัช

Role: ที่ปรึกษา

Name: ศิรชยา กุญชร ณ อยุธยา

Role: ที่ปรึกษา

Name: ขจรศักดิ์ เฟื่องนวกิจ

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2554

Modified: 2563-07-09

Issued: 2563-07-09

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52658

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	prachya_ro.pdf	3.53 MB

ใช้เวลา

0.027973 วินาที