Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77355
Title: | High performance and stability of copper loading on mesoporous ceria catalyst for the preferential oxidation of CO |
Other Titles: | คอปเปอร์บนตัวรองรับซีเรียที่มีรูพรุนในช่วงมีโซพอร์ (Mesoporous Ceria) แสดงประสิทธิภาพและความเสถียรสูงในการเร่งปฏิกิริยาการออกซิเดชันของคาร์บอนมอนอกใซด์ |
Authors: | Kanapos Wangkawee |
Advisors: | Sujitra Wongkasemjit Apanee Luengnaruemitchai Thanyalak Chaisuwan |
Other author: | Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College |
Advisor's Email: | Dsujitra@Chula.ac.th Apanee.L@Chula.ac.th Thanyalak.C@Chula.ac.th |
Subjects: | Catalysts Oxidation ตัวเร่งปฏิกิริยา ออกซิเดชัน |
Issue Date: | 2015 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | Copper (Cu) doped mesoporous (MSP) ceria catalysts with different Cu dopings were prepared by deposition-precipitation (DP) method for the preferential CO oxidation in a H₂- rich stream (CO-PROX). The synthesized MSP ceria presents the higher surface area of 293.2 m²/g and more ordered structure than commercial ceria All copper-MSP ceria catalysts show high dispersion of Cu, long-range order of three dimensional pore structure and still maintain fluorite structure of MSP ceria. Moreover, the reduction temperature of the Cu-catalysts shift to the lower temperature comparing to pure MSP ceria and the reduction of Ce⁴⁺ to Ce³⁺ is decreasing when increasing the copper content. The MSP ceria catalyst with 7 wt% Cu loading (7Cu/MSP ceria) shows the highest activity at 110 ℃ with 100% CO conversion, and the temperature at 100 % CO conversion shifts to 130 ℃ in the presence of CO₂ and H₂O Moreover, the 7Cu/MSP ceria also performs the high stability over 48 h in various feed components which is attractive for using as a catalyst in purification of hydrogen due to the slight change of the fluorite structure and surface composition after PROX reaction. |
Other Abstract: | ตัวเร่งปฏิกิริยาซีเรียที่มีรูพรุนในช่วงมีโซพอร์ (Mesoporous Ceria) ที่เติมคอปเปอร์ด้วยปริมาณ คอปเปอร์ที่ต่างกัน ด้วยวิธี deposition-precipitation (DP) เพื่อใช้สำหรับการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์คาร์บอนมอนอกไซด์ในแก๊สไฮโดรเจน โดยซีเรียดังกล่าวถูกสังเคราะห์ขึ้น มีพื้นที่ผิว 293.2 ตารางเมตร ต่อกรัม และมีโครงสร้างที่เป็นมากกว่าซีเรียทั่วไป ตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์บนตัวรองรับซีเรียทุกตัวมีการกระ จายตัวของคอปเปอร์อย่างสม่ำเสมอ, มีการจัดเรียงตัวของรูพรุนแบบเป็นระเบียบและต่อเนื่องเป็นโครงสร้าง สามมิติ และสามารถคงรูปร่างของโครงสร้างรูพรุนในช่วงมีโซพอร์แบบฟลูออไรต์ได้ นอกจากนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ได้มีอุณหภูมิของการเกิดปฏิกิริยารีดักชันลดลงเมื่อเทียบกับซีเรียที่มีรูพรุนในช่วงมีโซพอร์บริสุทธิ์ และยังพบว่า การเกิดปฏิกิริยารีดักชันของ Ce⁴⁺ ไปเป็น Ce³⁺ ลดลงเมื่อทำการเพิ่มปริมาณคอปเปอร์ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เติมคอปเปอร์ร้อยละ 7 โดยมวล มีประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอนนอกไซด์ได้ 100 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 110 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิของการเร่งปฏิกิริยาสูงสุด (100 เปอร์เซ็นต์) เพิ่มขึ้นไปยัง 130 องศาเซลเซียส เมื่อทำการเพิ่มแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเข้าไปในระบบ นอกจากนี้ตัวเร่งปฏิกิริยานี้ยังสามารถคงความเสถียรของการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้นานกว่า 48 ชั่วโมง ทำให้ ตัวเร่งปฏิกิริยานี้มีความเหมาะสมที่จะใช้ในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการทำแก๊สไฮโดรเจนบริสุทธิ์ ซึ่งความเสถียรของตัวเร่งปฏิกิริยานี้ สามารถยืนยันได้โดยทำการวเคราะห์ด้วยเครื่องมือที่หลากหลาย ซึ่งพบว่า ตัวเร่ง ปฏิกิริยาหลังทำการเร่งปฏิกิริยาแล้ว มีการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างแบบฟลูออไรต์และส่วนประกอบที่ผิวหน้าของปฏิกิริยาน้อยมาก |
Description: | Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2015 |
Degree Name: | Master of Science |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Polymer Science |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77355 |
URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1493 |
metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2015.1493 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Petro - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Kanapos_wa_front_p.pdf | Cover and abstract | 888.04 kB | Adobe PDF | View/Open |
Kanapos_wa_ch1_p.pdf | Chapter 1 | 643.36 kB | Adobe PDF | View/Open |
Kanapos_wa_ch2_p.pdf | Chapter 2 | 825.03 kB | Adobe PDF | View/Open |
Kanapos_wa_ch3_p.pdf | Chapter 3 | 701.66 kB | Adobe PDF | View/Open |
Kanapos_wa_ch4_p.pdf | Chapter 4 | 1.79 MB | Adobe PDF | View/Open |
Kanapos_wa_ch5_p.pdf | Chapter 5 | 612.29 kB | Adobe PDF | View/Open |
Kanapos_wa_back_p.pdf | Reference and appendix | 956.56 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.