화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2008년 가을 (10/23 ~ 10/24, 부산 BEXCO)
권호 14권 2호, p.3468
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 Methanol-to-olefin 반응에서 구리 이온을 교환한 SAPO-34 분자체의 촉매 활성
초록 구리 이온을 교환한 SAPO-34 촉매에서 Methanol-to-Olefin(MTO) 반응의 활성저하에 대한 구리 이온의 교환 효과를 조사하였다. 구리 이온의 교환으로 SAPO-34 촉매의 활성 저하가 느려지는 효과를 촉매의 물리적 화학적 상태의 변화와 관련지어 고찰하였다. 반응온도가 350 ℃, WHSV가 2.9 h-1인 조건에서 구리를 이온 교환한 SAPO-34 촉매는 구리를 이온교환하지 않은 촉매에 비해 활성 저하가 느려 300분 후에도 전환율이 60%로높았다. 그러나 구리 이온이 많이 교환되거나 표면에 분산되면 활성이 더 빠르게 저하되었다.SAPO-34 분자체의 둥지 내에 구리 이온이 교환되어 있음을 미세구조가 보이는 ESR 스펙트럼과 피크 폭이 넓은 129Xe NMR의 스펙트럼으로 확인할 수 있었다. MTO 반응에서 큰 방향족 화합물의 생성을 반응에 사용한 촉매에서 추출한 유기물의 UV-VIS으로 검증할 수 있었다. SAPO-34 촉매의 둥지 내에서 구리 이온과 hexamethylbenzene(HexaMB)이 안정화됨을 이론적인 계산으로 확인하였다. 둥지 내에 교환된 구리 이온이 HexaMB의 안정성을 증진시켜 이들의 고리축합 반응을 억제하므로 촉매의 수명이 연장된다고 설명하였다.
저자 김선중1, 박지원1, 이광영1, 송미경2, 정순영3, 서 곤1
소속 1전남대, 2연세대, 3한국화학(연)
키워드 Methanol-to-olefin (MTO); SAPO-34; Copper; Ion exchange; Deactivation
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