초록 |
공업적으로 지방산에스테르의 제조시 균일계 알칼리금속(NaOH, KOH)촉매를 사용하므로 생성물과 촉매의 분리에 문제가 있어, 본 실험에서는 MgO(oxalate), MgO-Al2O3, MgO-MOx [M=Si, Ti, Zr, La] 등의 Mg계 고체 염기촉매를 합성하고 유채유의 에스테르 교환반응 특성을 조사하였다. MgO, MgO-Al2O3 촉매계에 있어 450-500℃에서 진공 소성함으로, 700℃에서 소성한 촉매에 비해 약 30% 활성이 증가하였고 67-120℃, 1-7기압 조건에서 0.7-3 g ester/g cat.hr의 반응성과 88~96%의 에스테르선택도를 나타내었다. MgO-MOx [M=Si, Ti, Zr, La] 촉매계에서 Colloidal 실리카 경우 활성이 증가되었고, 담체의 양이 증가되면 오히려 활성이 감소되어 활성점인 MgO가 촉매표면에 적절히 분포되는 것이 높은 반응성 유지에 중요하였다. Fixed bed reactor에서의 반응성에서 MgO-Al2O3촉매 (0.2-0.7g ester/g cat. Hr) 가 CaO-Al2O3 촉매(0.2-1.0g ester/g cat. Hr) 에 대응되는 고활성을 보이고 있으며 반응안정성이 유지되고 있다. 그러나 99% 이상의 전환율과 95%이상의 선택도 달성을 위하여 촉매성분의 복합화와 반응조건 최적화에 따른 반응성 개선이 필요하다. |