การกำจัด สารปนเปื้อนอะเซทิลีนในการผลิตพอลิเอทิลีนโดยตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียม

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมบนอะลูมินาสำหรับใช้ในปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของอะเซทิลีนเพื่อกำจัดสารปนเปื้อนอะเซทิลีนปริมาณเล็กน้อยออกจากสายป้อนเอทิลีนก่อนเข้าสู่กระบวนการพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีนในการผลิตพอลิเอทิลีนต่อไป โดยได้ศึกษาปัจจัยต่างๆ ได้แก่ วิธีการสังเคราะห์อะลูมินา (วิธีโซล-เจล วิธีโซลโวเทอร์มอลและวิธีการตกตะกอนร่วม) และการเติมโลหะตัวที่สอง (เหล็ก) ลงบนอะลูมินานำไปใช้เป็นตัวรองรับในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมบนอะลูมินา จากผลการทดลองพบว่าวิธีการที่เหมาะสมในการสังเคราะห์อะลูมินาสำหรับใช้เป็นตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมบนอะลูมินาสำหรับใช้ในปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันแบบเลือกเกิดของอะเซทิลีนเป็นเอทิลีนคือวิธีโซลโวเทอร์มอลเนื่องจากทำให้ได้ผลึกของอะลูมินาที่มีขนาดพอเหมาะ มีรูพรุนขนาดกลางที่มีการกระจายตัวของขนาดรูพรุนในช่วงแคบ ส่งผลให้แพลเลเดียมมีการกระจายตัวสูง ทำให้มีความว่องไวในการทำปฏิกิริยามากขึ้น นอกจากนี้อันตรกิริยาที่แข็งแรงระหว่างแพลเลเดียมและอะลูมินาที่สังเคราะห์โดยวิธีโซลโวเทอร์มอลยังช่วยเพิ่มค่าการเลือกเกิดเป็นเอทิลีนอีกด้วย ส่วนการเติมเหล็กปริมาณเล็กน้อยลงในตัวรองรับอะลูมินาในระหว่างการเตรียม (ประมาณ 1% โดยน้ำหนัก) ช่วยลดความเป็นกรดของอะลูมินาได้ โดยไม่เปลี่ยนแปลงพื้นที่ผิวมากนัก ทำให้เมื่อนำไปใช้เป็นตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมบนอะลูมินาในปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันแบบเลือกเกิดของอะเซทิลีน ส่งผลให้ตัวเร่งปฏิกิริยามีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น