นโยบายการจัดการความรู้ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 1.ให้ใช้เครื่องมือการจัดการความรู้ผลักดัน คุณภาพคน และกระบวนทำงาน 2.ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงาน จากหน้างาน 3.ส่งเสริมให้มีเวทีเรียนรู้ร่วมกัน

คนธรรมดา
Ico64
เครือข่าย
สมาชิก · ติดตาม: 5 · ผู้ติดตาม: 22

อ่าน: 2373
ความเห็น: 0

PSU ไบโอดีเซล 30: การเร่งปฏิกิริยาด้วยด่าง (alkaline catalysis) ต่อ 2

          การทำปฏิกิริยาทรานส์เอสเตอริฟิเคชัน 2 ครั้งหรือมากกว่า จะใช้ในอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย หลังจากการทำปฏิกิริยาครั้งแรก กลีเซอรอลจะถูกแยกออกไปซึ่งคาดหมายว่าน้ำและตัวเร่งปฏิกิริยาส่วนหนึ่งรวมถึงสบู่และแอลกอฮอล์จะถูกแยกออกไปด้วย หลังจากนั้นจึงมีการเติมแอลกอฮอล์และตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มเข้ามาใหม่อีกครั้ง ซึ่งปริมาณการใช้แอลกอฮอล์แต่ละครั้งยังไม่ชัดเจนว่าสัดส่วนใดที่เหมาะสม รวมทั้งความเข้มข้นของตัวเร่งปฏิกิริยาในแอลกอฮอล์ซึ่งทั้ง 2 ครั้งไม่จำเป็นต้องเท่ากันก็ได้

          การผลิตเมทอกไซด์เป็นกระบวนการที่อันตรายเพราะต้องใช้ความร้อนและเกิดไฮโดรเจน รวมถึงเมทอกไซด์ที่เป็นพิษ ดังนั้นจึงต้องสร้างสภาพการทำให้ให้ปลอดภัยมากขึ้น

          มีความน่าสนใจในการศึกษากลไกที่แท้จริงของการเกิดปฏิกิริยาทรานส์เอสเตอริฟิเคชันอีกมาก เช่น การลดลงของแอลกอฮอล์ในระหว่างการเกิดปฏิกิริยานั้นส่งผลกระทบต่อการแตกตัวของเมทอกไซด์หรือไม่ หรือมีนัยยะสำคัญหรือไม่  

          ขณะที่ไฮดรอกไซด์ของโลหะแอลคาไล (alkali hydroxide) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เลือกได้สำหรับเมทาโนไลซิส แต่ไม่สามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการทรานส์เอสเตอริฟิเคชันกับแอลกอฮอล์ทุติยภูมิหรือสูงกว่า  เพราะกัมมันตภาพ (reactivity) ระหว่าง KOH หรือ NaOH กับแอลกอฮอล์เพื่อเกิดเป็นแอลคอกไซด์แอนไอออนแต่ละชนิดลดลงอย่างมาก เมื่อความยาวโซ่ของแอลกอฮอล์เพิ่มขึ้น ดังนั้นถ้าต้องผลิตเอสเตอร์น้ำหนักโมเลกุลสูงหรือเป็นกิ่งก้านโดยการเร่งปฏิกิริยาด้วยด่าง  จึงต้องใช้โซเดียมหรือโปแตสเซียมบริสุทธิ์เท่านั้นถึงจะเป็นไปได้  แม้ว่าจะสามารถทำปฏิกิริยาภายใต้อุณหภูมิที่สูงมากกว่าได้ก็ตาม

         ตารางต่อไปนี้แสดงภาพรวมของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นด่างแบบเอกพันธ์ซึ่งใช้เป็นส่วนมากในปฏิกิริยาแอลกอฮอล์ไลซิส (alcoholysis) เนื่องจากมีงานตีพิมพ์จำนวนมากที่เกี่ยวกับเอสเตอริฟิเคชัน และ ทรานส์เอสเตอริฟิเคชันโดยทั่วไปไว้แล้ว              

 

            ขณะที่การใช้โลหะแอลคาไล  แอลกอฮอเลท และไฮดรอกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นด่างแบบเอกพันธุ์ ได้ถูกศึกษาไว้อย่างมากมาย  แต่เบสอินทรีย์ (organic bases) หลายชนิดกลับถูกสนใจในวงแคบ ๆ ในบทความเกี่ยวกับกลยุทธ์ การทรานส์เอสเตอริฟิเคชัน ที่หลากหลาย Schuchardt และคณะ(1998) ได้ทำการประมวลกระบวนการทรานส์เอสเตอริฟิเคชันที่หลากหลายไว้ด้วยกัน พร้อมยังเสนอแนะสารประกอบ guanidines เช่น TBD (1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene) สารประกอบเหล่านี้สามารถให้ร้อยละการเปลี่ยนที่สูง ภายใต้สภาวะของปฏิกิริยาที่ไม่รุนแรง เหมือนๆ กับที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นด่างที่ใช้กันทั่วไป  ขณะเดียวกันก็ไม่เกิดสบู่ นอกเหนือจากนี้ ยังพบว่า  guanidines สามารถตรึงบนโพลิเมอร์อินทรีย์ เช่น พอลิสไตรีนดัดแปร (modified polystyrene) หรือสามารถเก็บกัก (entrapped) ในเมทริกซ์ SiO2 sol-gel ซึ่งช่วยเอื้อต่อการเร่งปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธุ์ (heterogeneous) และสามารถนำมาใช้ซ้ำได้อีก อย่างไรก็ตาม guanidines มีแนวโน้มที่จะถูกชะจากตัวรองรับ ดังนั้นกัมมันตภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาจะลดลงมากเมื่อนำมาใช้ซ้ำ

 

ผม..เอง

หมวดหมู่บันทึก: การเรียนการสอน
สัญญาอนุญาต: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
สร้าง: 04 ธันวาคม 2554 21:22 แก้ไข: 04 ธันวาคม 2554 21:34 [ แจ้งไม่เหมาะสม ]
ดอกไม้
สมาชิกที่ให้กำลังใจ: Ico24 Our Shangri-La และ Ico24 ใยมะพร้าวน้องใยไหม.
สมาชิกที่ให้กำลังใจ
 
Facebook
Twitter
Google

บันทึกอื่นๆ

ความเห็น

ไม่มีความเห็น

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 3.94.21.209
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ