초록 |
부텐과 부타디엔은 합성수지, 플라스틱 및 화학제품을 제조하기 위한 화학 산업에서 중요한 기초 원료이다. 현재까지는 대부분 에탄, 프로판, 나프타를 원료로 하여 상당히 높은 온도(800도 이상)에서 스팀 크래킹으로 상업 생산되고 있다. 하지만 이러한 공정은 에틸렌, 프로필렌 등의 기초유분을 생산을 주목적으로 하여, 부텐과 부타디엔 생산에는 적합하지 않기 때문에, 최근 노르말-부탄의 탈수소화 반응을 통해 부텐과 부타디엔을 생산하는 연구가 진행되고 있는 중이다. 이 공정은 알루미나에 담지된 백금 촉매가 적합한 것으로 알려져 있지만, 반응이 진행됨에 따라 촉매 비활성화가 나타난다는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 노르말-부탄의 직접 탈수소화 반응에서 비활성화가 적으면서, 높은 활성을 얻을 수 있도록 다양한 방법으로 알루미나 담체를 제조하고, 제조된 촉매에 주석과 백금을 순차적으로 담지하여 알루미나 담체에 담지된 백금-주석 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 XRD, ICP, BET, TPR, TEM, Chemisorption, NH3-TPD 등을 통해 특성분석을 수행하였고, 금속과 담체간의 상호작용, 환원특성, 활성금속 분산도, 산특성 등이 노르말-부탄의 직접 탈수소화 반응에 미치는 영향을 알아보았다 (본 연구는 삼성토탈(주)의 지원으로 수행되었다). |