Development of Al-MCM-41 catalyst for cracking of high density polyethylene and polypropylene wastes

• Main Author: Jinda Songninluck
• Other Authors: Oravan Sanguanruang
• Format: Theses and Dissertations
• Language: English
• Published: Chulalongkorn University 2006
• Subjects: Catalysts; Polyethylene; Polypropylene; Silica; ตัวเร่งปฏิกิริยา; โพลิเอทิลีน; โพลิโพรพิลีน; ซิลิกา
• Online Access: https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:38984
• Institution: Chulalongkorn University

อะลูมิเนียม-เอ็มซีเอ็ม-41ถูกเตรียมโดยใช้สารตั้งต้นซิลิกาต่างชนิด คือ โซเดียมเมตาซิลิเกตเพนทระไฮเดรต, ซิลิกาในรูปคอลลอยด์และของผสมของซิลิกาคอลลอยด์และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ เตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยการตกผลึกแบบไฮโดรเทอร์มัล 2 ขั้นที่ 100องศาเซลเซียส และ 125 องศาเซลเซียส กำจัดสารต้นแบบอินทรีย์จากตัวอย่างชนิดที่สังเคราะห์ได้โดยการเผาในเตาเผาที่ 540 องศาเซลเซียส นำผลิตภัณฑ์ของแข็งที่เผาแล้วไปปรับสภาพด้วยสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์ที่ความเข้มข้นต่างๆ ก่อนนำไปเผาอีก ตรวจสอบตัวอย่างที่ยังไม่ปรับสภาพและที่ปรับสภาพแล้วด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ กล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด ไอซีพี-เออีเอส อะลูมิเนียมนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ชนิดสปินมุมเฉพาะ การดูดซับไนโตรเจนและการคายแอมโมเนียโดยใช้อุณหภูมิที่ตั้งโปรแกรม ความเข้มข้นแอมโมเนียมคลอไรด์ที่เหมาะสมคือ 0.03 โมลาร์ ได้ศึกษาการแตกย่อยแบบใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาของพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูงและพอลิโพรพิลีนบนตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมิเนียม-เอ็มซีเอ็ม-41ชนิดต่างๆ ภายใต้ภาวะที่แตกต่าง การแตกย่อยของพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูงเกิดยากกว่าการแตกย่อยของพอลิโพรพิลีน เมื่อใช้อะลูมิเนียม-เอ็มซีเอ็ม-41เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาค่าการเปลี่ยนของพลาสติกทั้งสองชนิดสูงขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับการแตกย่อยแบบไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ค่าการเปลี่ยนและปริมาณของผลิตภัณฑ์ส่วนที่เป็นแก๊สและส่วนที่เป็นของเหลวขึ้นกับอุณหภูมิของปฏิกิริยาและอัตราส่วนของซิลิกอนต่ออะลูมิเนียมในตัวเร่งปฏิกิริยา ความเลือกจำเพาะต่อชนิดผลิตภัณฑ์ได้รับผลเพียงเล็กน้อย ส่วนที่เป็นแก๊สที่ได้จากการแตกย่อยพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูง ประกอบด้วยโพรพีนและนอร์มอลบิวเทนเป็นส่วนใหญ่และที่ได้จากการแตกย่อยพอลิโพรพิลีนคือโพรพีนเป็นส่วนใหญ่ ผลิตภัณฑ์ส่วนที่เป็นของเหลวที่ได้จากการแตกย่อยพลาสติกทั้งสองชนิดส่วนใหญ่อยู่ในช่วง C7 ถึง C8 ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีอัตราส่วนของซิลิกอนต่ออะลูมิเนียมต่างๆ หลังจาก ปรับสภาพด้วยแอมโมเนียมคลอไรด์แล้วให้ปริมาณผลิตภัณฑ์ส่วนที่เป็นของเหลวมากกว่าและปริมาณโค้กน้อยกว่าก่อนปรับสภาพ ตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมิเนียม-เอ็มซีเอ็ม-41ที่ใช้งานแล้วสามารถทำให้กลับคืนสภาพเดิมได้ด้วยการเผาธรรมดาและมีความว่องไวเกือบเท่ากับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ยังไม่ใช้งาน