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Korean Chemical Engineering Research, Vol.44, No.4, 393-398, August, 2006
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은이온이 담지된 메조포러스 MCM-41을 이용한 n-부탄과 1-부텐의 흡착 특성 연구
Adsorption Characteristics of n-Butane and 1-Butene on Mesoporous MCM-41 Containing Silver Ions
강민, 이형익, 윤달영, 고창현1, 김종남1, 김지만†
  • 성균관대학교 화학과, 440-746, 경기도 수원시 장안구 천천동 300
  • 1한국에너지기술연구원 분리공정센터, 305-343, 대전시 유성구 장동 72-1
Min Kang, Hyung Ik Lee, Dal Young Yoon, Chang Hyun Ko1, Jong-Nam Kim1, and Ji Man Kim†
  • Department of Chemistry, Sungkyunkwan University, 300, Cheoncheon-dong, Jangan-gu, Suwon 440-746, Korea
  • 1Separation Processes Research Center, Korea Institute of Energy Research, 71-2, Jand-dong, Yusung-gu, Daejeon 305-343, Korea
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초록
고농도의 1-부텐을 생산하기 위하여 흡착 분리제의 개발이 필수적인데, 본 연구에서는 메조포러스 실리케이트인 MCM-41을 지지체로 하여 AgNO3를 함침시켜 흡착제를 제조한 후, 1-부텐과 n-부탄의 흡착 특성을 연구하였다. 또한, 열처리 조건에 따른 Ag+ 이온의 형성 비율과 1-부텐의 결합 능력을 알아보았다. MCM-41 흡착제의 경우, 13X 제올라이트에 비하여 매우 높은 흡착량을 보여주었으며, 은이 담지되었을 때, n-부탄의 흡착량은 감소하는 반면에 1-부텐의 흡착량은 증가함으로써 1-부텐과 n-부탄의 흡착 분리에 매우 좋은 성능을 갖음을 확인할 수 있었다. 또한, 진공 분위기에서 373 K로 열처리한 Ag/MCM-41의 경우 가장 높은 1-부텐/n-부탄 흡착비를 보였으며, 특히 저압에서 매우 높은 흡착비를 보여주었다.
There have been a lot of works in order to develop an excellent adsorbent for separation of olefin and paraffin. In the present work, the adsorption characteristics of mesoporous MCM-41 containing silver ion for 1-butene and n-butane were studied. The adsorption ability for the 1-butene depending on thermal treatment were also investigated. MCM-41 exhibits much higher adsorption amounts for 1-butene as well as n-butane, compared to those of Ag/13X zeolite. In case of MCM-41 containing silver ion, the adsorption amount of 1-butene dramatically increased due to the π-complexation, whereas the adsorption amount of n-butane decrease. The Ag/MCM-41 after the thermal treatment at 373 K under evacuation exhibit the highest 1-butene/n-butane adsorption ratio, expecially at low pressure (100 Torr).
Keywords:Mesoporous MCM-41;π-complexation;n-butane;1-butene;Adsorption
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