| 초록 |
Ferrite (FER) 촉매에서 Dimethyl Eter (DME) 카르보닐화 반응을 통해 Methyl acetate (MA)를 합성하는 반응에 대한 키네틱 모델링을 수행하였다. FER 촉매 표면 반응은 DME가 FER 촉매 표면의 H+와 만나 메틸기(CH3)를 형성하는 induction period와 형성된 메틸기에 CO와 DME가 결합하여 MA가 생성되는 propagation으로 구성된다. 본 연구에서는 MA 생성은 모든 촉매표면에 메틸기(CH3)가 형성되어 촉매의 활성이 100% 일 때부터 일어난다고 가정함으로써 속도식은 “propagation” 단계만을 고려하여 Langmuir-Hinshelwood equation으로 제안하였다. 문헌(Rasmussen et al., Catal. Sci. Technol., 7, 1141-1152, 2017)에 보고된 율속단계인 메틸기(CH3)와 CO가 반응해 아세틸기(CH3CO)가 형성되는 반응을 적용하였으며, MA를 제외한 다른 생성물은 없다고 가정하였다. 다양한 온도 및 압력, 공간속도, CO/DME 조성에 대한 실험 데이터를 확보하였으며, 반응 속도 상수를 추정하여 반응 속도식을 개발하였다. 개발된 모델을 이용하여 운전조건에 따른 MA 생성속도의 변화를 살펴보았다. |
