화학공학소재연구정보센터
Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.13, No.6, 606-612, October, 2002
환원ㆍ산화처리한 동함유 모더나이트 결정의 열화 특성
Deterioration of Mordenite Crystal through Redox Treatment on Copper-Containing Mordenites
E-mail:
초록
수소형 모더나이트와 탈알루미늄 모더나이트에 여러 함량의 동을 수용액 함침으로 담지한 후 500 ℃ 또는 750 ℃에서 수소/산소로 환원ㆍ산화처리하여 CuO/HM과 CuO/DM 시료를 제조하였다. XRD와 SEM 분석을 통하여 이들 시료의 결정 상태에 대하여 연구하였다. 500 ℃에서 환원ㆍ산화처리한 시료에서는 모더나이트의 결정열화가 나타나지 않았다. 750 ℃에서 환원ㆍ산화처리한 CuO/HM 시료에서는 모더나이트 동함량 변화에 따라 단위격자가 수축하면서 모더나이트의 결정열화가 심화하였다. 750 ℃에서 환원처리시 모든 축에서 수축한 CuO/DM의 단위 격자는 같은 온도에서 산화처리 함으로서 b축으로만 증가하였다. 따라서 750 ℃에서 환원ㆍ산화처리한 CuO/DM은 한 축 방향으로 결정열화가 일어난다는 것을 알 수 있었다.
Hydrogen mordenite and aluminum-deficient mordenite with various copper content were prepared by impregnation in aqueous solution, and they were treated with H2/O2 redox cycle at 500 or 750 ℃. XRD patterns and SEM were used to study the crystal phase and morphology of both CuO/HM and CuO/DM, respectively. The deterioration of mordenite crystals was not evident in the CuO/HM and CuO/Dm, which were treated with H2/O2 redox cycle at 500 ℃. However, when the CuO/HM that was treated with H2/O2 redox cycle at 750 ℃, the deterioration of mordenite crystals increased in proportion to the shrinkage of crystal unit cell that depended on its copper content. The unit cell of CuO/DM crystal that shrunk in all axes through the reduction treatment at 750 ℃, expanded only in b-axis when the oxidation took place at the same temperature. Therefore, it was found that the mordenite crystal of CuO/DM deteriorated in the direction of one axis by treating with H2/O2 redox cycle at 750 ℃.
  1. Kucherov AV, Slinkin AA, Kondratev DA, Bondarenko TN, Rubinstein AM, Kinachev M, Zeolites, 5, 320 (1985) 
  2. Miro EE, Ardiles DR, Lombardo EA, Petunchi JO, J. Catal., 97, 43 (1986) 
  3. Sass CE, Kevan L, J. Phys. Chem., 93, 4669 (1989) 
  4. Matsumoto H, Tanabe S, J. Phys. Chem., 94, 4207 (1990) 
  5. Kucherov AV, Slinkin AA, Zeolites, 6, 175 (1986) 
  6. Lee KN, Lee CY, Lee WK, Korean J. Chem. Eng., 13(1), 67 (1996)
  7. Lee CY, Ha BK, Stud. Surf. Sci. Catal., 84, 1563 (1994)
  8. Miro EE, Lombardo EA, Petunchi JO, J. Catal., 104, 176 (1987) 
  9. Lee CY, Choi KY, Ha BH, Appl. Catal. B: Environ., 5(1-2), 7 (1994) 
  10. Spassova I, Khristova M, Panayotov D, Mehandjiev D, J. Catal., 185(1), 43 (1999) 
  11. Lee CY, Han KH, Ha BH, Microporous Mater., 11, 227 (1997) 
  12. Lee CY, Ha BH, Stud. Surf. Sci. Catal., 126, 203 (1999)
  13. Breck DW, Zeolite Molecular Sieves, John Wiley & Sons, New York, 29 (1974)
  14. Olson RW, Rollmann LD, Inorg. Chem., 16, 651 (1977) 
  15. Meier WM, Olson DH, Atlas of Zeolite Structure Types, Butterworths, London, 102 (1987)
  16. Ha BH, Guidot J, Barthomeuf D, J. Chem. Soc.-Faraday Trans., 75, 1245 (1979) 
  17. Jacobs PA, Beyer HK, J. Phys. Chem., 83, 1174 (1979) 
  18. Iwamoto M, Nakamura M, Nagano H, Kagawa S, Seiyama T, J. Phys. Chem., 86, 153 (1982)