สั่งพิมพ์ (Print)
 
  รหัสโครงการวิจัย
2552A11702079

  ชื่อโครงการวิจัย
การศึกษาเชิงทฤษฎีของการเร่งปฏิกิริยาการเสียน้ำของเอทานอลด้วยซีโอไลต์ธรรมชาติชนิดคลินอพทิลโอไลต์
  หัวหน้าโครงการ
ชาญ อินทร์แต้ม คลิกดูรายละเอียด
  ผู้ร่วมโครงการ
1. ชาญ อินทร์แต้ม
  สัดส่วนการทำวิจัย
1. ชาญ อินทร์แต้ม 100 %

  ลักษณะโครงการวิจัย
การวิจัยพื้นฐาน
  ประเภทของโครงการ
สร้างองค์ความรู้
  งบประมาณทุนวิจัย
งบประมาณภายใน
  ชื่อแหล่งทุนวิจัย
งบประมาณแผ่นดิน
  ระยะเวลาการทำวิจัย
เริ่มต้นโครงการ 01-10-2008 สิ้นสุดต้นโครงการ 30-09-2009
  ปีงบประมาณ
พศ. 2552
  ปีการศึกษา
พศ. 2551
  สาขาวิชาที่ทำวิจัย
Advanced Computational Physics

  
สารประกอบไฮไดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวขนาดเล็ก (olefin) เป็นสารเคมีที่มีจำเป็นในกระบวนการปิโตรเคมีโดยเป็นสารตั้งต้น ในกระบวนการต่างๆ ซึ่งปกติแล้วจะได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ ในปัจจุบันที่มีการพัฒนาในด้านต่างๆอย่างรวดเร็วทำให้ ความต้องการสารเคมีจำพวกน้ำมันหรือสารที่ให้พลังงานได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้หลายประเทศเริ่มมีการหาพลังงานทดแทน จากแหล่งธรรมชาติอื่นเพื่อใช้ในอนาคต  โดยกระบวนการเปลี่ยนแอลกอฮอล์ให้เป็นไฮโดรคาร์บอน เช่น การเปลี่ยนเอทานอล หรือเมทานอลเป็นโอเลฟีน (methanol-to-olefin, MTO) หรือการเปลี่ยนเมทานอลเป็นไฮโดรคาร์บอน (methanol-to- hydrocarbon, MTH) เป็นกระบวนการที่ได้รับความสนใจอย่างมากและมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนเอทานอลหรือ เมทานอลไปเป็นสารประกอบไฮไดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวขนาดเล็ก (olefin) จะเกิดผ่านขั้นตอนต่างๆคือเกิดเป็นสารผสมของน้ำ และไดเมทิลอีเทอร์ (dimethyl ether, DME) หลังจากนั้นสารผสมนี้จะเกิดต่อไปเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัว ขนาดเล็กหรือเกิดเป็นก๊าซโซลีนที่มีค่าออกเทนสูง (methanol-to-gasoline, MTG) จะเห็นได้ว่าแอลกอฮอล์ขนาดเล็กเช่น เมทานอลหรือเอทานอลเป็นสารตั้งต้นที่มีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี อย่างไรก็ตามกลไก ขั้นตอนการเกิดหรือ อิทธิพลของตัวแปรต่างๆ ดังกล่าวยังคลุมเคลืออยู่ ดังนั้นการศึกษากลไก ขั้นตอนการเกิดจึงมีความสำคัญและจำเป็นในการเข้าใจ การเกิดโอลีฟีนซึ่งสามารถนำไปปรับปรุงประสิทธิภาพในการเกิดปฏิกิริยาให้ดียิ่งขึ้น
      กระบวนการเปลี่ยนเอทานอลหรือเมทานอลเป็นสารประกอบไฮไดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวขนาดเล็ก(olefin) ดังกล่าวเกิดขึ้นได้ดี และมีประสิทธิภาพเมื่อมีตัวเร่งที่เหมาะสมโดยตัวเร่งซีโอไลต์เป็นตัวเร่งที่ใช้กันมานานกว่า 30 ปีซึ่งซีโอไลต์ที่ใช้กันมากเช่น ZSM-5 Chabazite SAPO เป็นต้นซึ่งเป็นซีโอไลต์ที่สังเคราะห์ขึ้นเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมโดยเฉพาะทำให้มีราคาแพง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งน่าสนใจมากถ้าเรานำเอาซีโอไลต์ที่มีราคาถูกมาใช้แทนซีโอไลต์ดังกล่าวโดยนอกจากจะเป็นการลดค่าใช้จ่าย
ในกระบวนการผลิตแล้งยังเป็นการใช้วัสดุจากธรรมชาติในประเทศมาใช้ให้เกิดประโยชน์อีกด้วย ดังนั้นในงานวิจัยนี้ จะใช้ คลินอพทิลโอไลต์ซึ่งเป็นซีโอไลต์จากธรรมชาติที่มีราคาถูกและมีมากในภาคใต้ของประเทศไทยมาศึกษาสมบัติการเป็น
ตัวเร่งปฏิกิริยาแทนที่ซีโอไลต์สังเคราะห์ดังกล่าว อย่างไรก็ตามการทดลองศึกษาสมบัติในการเป็นตัวเร่งของ คลินอพทิลโอไลต์ ในห้องปฏิบัติการมีความยุ่งยากในการควบคุมตัวแปรต่างๆ สิ้นเปลืองงบประมาณ วัสดุ สารเคมี บุคลากรและเวลา
      เพื่อลดปัญหาดังกล่าว การศึกษาเชิงทฤษฎีในระดับอะตอมโดยอาศัยความรู้ทางเคมีควอนตัม เช่น Density functional theory (DFT), ONIUM ซึ่งที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางทั้งในประเทศและระดับนานาชาติ สามารถนำมาใช้เป็นเครื่องมือ ในการศึกษาสมบัติ ในการเร่งปฏิกิริยาของคลินอพทิลโอไลต์ได้รวมไปถึงยังสามารถใช้ศึกษากลไก ขั้นตอนและกระบวนการทาง เคมีที่เกิดขึ้นในการเกิดเป็นไฮโดรคาร์บอน โดยความรู้ความเข้าใจในกระบวนการเหล่านี้จะนำไปสู่การพัฒนาและปรับปรุง ซีโอไลต์ให้มีสมบัติ ที่เหมาะสมกับความต้องการ

วัตถุประสงค์หลัก

1.เพื่อศึกษากลไก ขั้นตอนและกระบวนการในการเกิดปฏิกิริยาการเสียน้ำของเอทานอลโดยซีโอไลต์ธรรมชาติ
2.ศึกษาการดูดซับเอทานอลและเอทอกไซด์ภายในโครงสร้างของซีโอไลต์
3.ศึกษาอิทธิพลของโครงสร้างซีโอไลต์และสารมัธยันต์ที่มีต่อการเกิดปฏิกิริยาการเสียน้ำของเอทานอล

  งบประมาณตลอดการวิจัย
จำนวน 335,500 บาท
  หลักฐานการเบิกจ่ายเงิน