CO2 reforming of methane on Al2O3-supported Ni,Co catalysts prepared by Sol-gel method

Supawat Pachop

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/50976

Title:	CO2 reforming of methane on Al2O3-supported Ni,Co catalysts prepared by Sol-gel method
Other Titles:	ปฏิกิริยาคาร์บอนไดออกไซด์รีฟอร์มมิงของมีเทนบนตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล โคบอลต์บนตัวรองรับอะลูมินาที่เตรียมโดยวิธีการโซลเจล
Authors:	Supawat Pachop
Advisors:	Suphot Phatanasri
Other author:	Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email:	Suphot.P@Chula.ac.th,s_phatanasri@yahoo.com
Subjects:	Catalytic reforming Nickel catalysts Synthesis gas รีฟอร์มมิงด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล ก๊าซสังเคราะห์
Issue Date:	2015
Publisher:	Chulalongkorn University
Abstract:	Syngas is a main product from dry reforming of methane (DRM) which is efficient reaction to convert two main greenhouse gases (CH4 and CO2) into hydrogen and carbon monoxide with H2/CO ratio equal to 1. This study investigated the bimetallic NiCo on alumina-supported catalysts prepared by sol-gel method with different metal loading (7.5%Ni7.5%Co/Al2O3 or 1Ni1Co/Al2O3, 10%Ni5%Co/Al2O3 or 2Ni1Co/Al2O3, 11.25%Ni3.75%Co/Al2O3 or 3Ni1Co/Al2O3) and compared the optimal bimetallic catalyst with monometallic Ni/Al2O3 (15wt.%) and Co/Al2O3 (15wt.%). The synthesized catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), N2-physisorption, Scanning Electron Microscopy (SEM), NH3 Temperature Programmed Desorption (NH3-TPD), temperature programmed reduction (H2-TPR), Thermo gravimetric analyze (TGA), and CO-chemisorption. The catalysts were used on DRM with composition of 50:50 (vol%) feed CH4:CO2 under atmospheric pressure at 700 °C. The bimetallic catalyst 3Ni1Co/Al2O3 exhibited the highest activities with H2 selectivity of 41%, CH4 conversion of 74%, CO conversion of 79%, high metal dispersion and high specific surface area. Moreover, the 3Ni1Co had high acceptable amount of carbon deposition and can be properly used for long term.
Other Abstract:	ซินแก๊สหรือแก๊สเชื้อเพลิงผสม เป็นผลิตภัณฑ์หลักจากปฏิกิริยาคาร์บอนไดออกไซด์รีฟอร์มมิงของมีเทนซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนแก๊สเรือนกระจกสองชนิดหลัก (CH4 และ CO2) ไปเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ด้วยอัตราส่วนระหว่างไฮโดรเจนต่อคาร์บอนมอนอกไซด์เท่ากับ 1 ในงานวิจัยนี้จึงเป็นการศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะผสมบนตัวรองรับอะลูมินา โดยงานวิจัยนี้ศึกษาระหว่างโลหะนิกเกิลและโคบอลต์เตรียมโดยวิธีการโซลเจล ซึ่งปัจจัยที่ศึกษาคือปริมาณอัตราส่วนระหว่างโลหะนิกเกิลกับโคบอลต์ที่ถูกโหลดลงบนตัวรองรับที่ร้อยละโดยมวลจำกัดที่ร้อยละ 15 (7.5%Ni7.5%Co/Al2O3 หรือ 1Ni1Co/Al2O3, 10%Ni5%Co/Al2O3 หรือ 2Ni1Co/Al2O3 and 11.25%Ni3.75%Co/Al2O3 หรือ 3Ni1Co/Al2O3) โดยจะนำตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีอัตราส่วนที่เหมาะสมมาเปรียบเทียบระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยาในระบบโลหะเดี่ยว (Ni/Al2O3 และ CO/Al2O3) และโลหะผสมเป็นอีกปัจจัย การวิเคราะห์ลักษณะและคุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาทำโดย เทคนิค XRD, BET, SEM, NH3, H2-TPR, CO-CHEM และ TGA ปฏิกิริยาคาร์บอนไดออกไซด์รีฟอร์มมิ่งของมีเทนดาเนินการที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส อัตราส่วนคาร์บอนไดออกไซด์ต่อมีเทนเป็น 50:50 ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะผสม 3Ni1Co/Al2O3 ให้ค่าร้อยละการเปลี่ยนของมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์สูงที่ ซึ่งให้ค่าร้อยละการเปลี่ยนมีเทนเท่ากับ ร้อยละ 75 ค่าร้อยละการเลือกเกิดไฮโดรเจนที่ ร้อยละ 41 ค่าร้อยละการเลือกเกิดคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ ร้อยละ 59 รวมถึงการกระจายตัว และพื้นที่ผิวมีค่าสูงถึงแม้ว่าจะมีปริมาณการเกิดโค้กมากกว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาอื่น แต่ก็อยู่ในปริมาณที่ยอมรับได้
Description:	Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2015
Degree Name:	Master of Engineering
Degree Level:	Master's Degree
Degree Discipline:	Chemical Engineering
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/50976
URI:	http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.228
metadata.dc.identifier.DOI:	10.14457/CU.the.2015.228
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Eng - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5770471421.pdf		3.69 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record