Dehydration of 1,2-propanediol to propanal and propanone using H-ZSM-5 and H-MOR catalysts by ONIOM method

• Main Author: Arunwan Jansen (Author)
• Other Authors: Vithaya Ruangpornvisuti (Contributor), Chulalongkorn University. Faculty of Science (Contributor)
• Format: Book
• Published: Chulalongkorn University, 2013-07-16T06:29:05Z.
• Subjects: Thesis
• Online Access: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/33130
• Other title: ดีไฮเดรชันของ 1,2-โพรเพนไดออลเป็นโพรพานาลและ โพรพาโนนโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา H-ZSM-5 และ H-MOR ด้วยวิธี ONIOM
• Notes: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/33130
• Keywords: Catalysts; Acetone; Biodiesel fuels industry -- By-products; ตัวเร่งปฏิกิริยา; อะซีโตน; อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงไบโอดีเซล -- ผลผลิตพลอยได้

Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2012

The reaction on H-ZSM-5, H-MOR and H-TON catalysts are individually composed of three steps for 1,2-propanediol conversion to propanal and four steps for conversion to propanone. The reaction mechanisms for dehydration of 1,2-propanediol to propanal and propanone over H-ZSM-5, H-MOR and H-TON cata-lysts were studied using ONIOM (B3LYP/6-31+ G(d):AM1) method. Thermody-namic properties, reaction energies, rate and equilibrium constants of 1,2-propanediol to propanal and propanone over H-ZSM-5, H-MOR and H-TON catalysts reactions were determined at 298.15 K. The rate constants for 1,2-propanediol conversion to propanal and 1,2-propanediol conversion to propanone over H-ZSM-5, H-MOR and H-TON catalysts are in decreasing orders: H-TON > H-ZSM-5 > H-MOR, and H-ZSM-5 > H-MOR > H-TON, respectively.

ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นบนตัวเร่งปฏิกิริยา H-ZSM-5, H-MOR และ H-TON มีลักษณะเฉพาะของตัวเร่งปฏิกิริยาแต่ละตัว โดยปฏิกิริยาการเปลี่ยน 1,2-โพรเพนไดออลเป็นโพรพานาล ประกอบด้วยสามขั้นตอน และการเปลี่ยนเป็นโพรพาโนนประกอบด้วยสี่ขั้นตอน กลไกการเกิดปฏิกิริยาดีไฮเดรชันของ 1,2-โพรเพนไดออลเป็นโพรพานาลและโพรพาโนนบนคลัสเตอร์ของตัวเร่งปฏิกิริยา H-ZSM-5, H-MOR และ H-TON ศึกษาด้วยวิธี ONIOM (B3LYP/6-31+G(d):AM1) และหาสมบัติทางเทอร์โมไดนามิกส์ ค่าพลังงาน ค่าคงที่อัตราเร็ว และค่าคงที่ของสมดุลของการเปลี่ยน 1,2-โพรเพนไดออลเป็นโพรพานาล และโพรพาโนนบนตัวเร่งปฏิกิริยา H-ZSM-5, H-MOR และ H-TON ที่อุณหภูมิ 298.15 เคลวิน พบว่าค่าคงที่อัตราเร็วของการเปลี่ยน 1,2-โพรเพนไดออลเป็นโพรพานาล และการเปลี่ยน 1,2-โพรเพนไดออลเป็นโพรพาโนนบนตัวเร่งปฏิกิริยา H-ZSM-5, H-MOR และ H-TON มีอันดับการลดลงเป็น H-TON > H-ZSM-5 > H-MOR และ H-ZSM-5 > H-MOR > H-TON ตามลำดับ