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
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소속 |
1전남대, 2연세대, 3한국화학(연) |
키워드 |
Methanol-to-olefin (MTO); SAPO-34; Copper; Ion exchange; Deactivation
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