초록 |
Dimethyl ether(DME)는 분사제나 냉매제 또는 주요화학물질의 중간체로써 사용되고 있으며 오존층에 무해하고 질소산화물이나 미탄화수소의 배출가스와 같은 환경오염을 야기하는 가스의 배출량이 낮아 친환경적인 에너지원으로 각광받고 있다. 특히 최근에는 수송에너지로서 주목받으며 DME 합성을 위한 좀 더 효율적인 생산방법을 개발하기 위하여 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 직접법에 의해 합성가스로부터 DME 합성에 이용되는 DME 직접 합성용 촉매의 제조 및 성능 평가가 수행되었다. 이를 위하여 Cu-Zn 계 메탄올 합성용 촉매가 acetate계와 nitrate계의 두 가지 전구체와 (NH4)2CO3, Na2CO3의 침전제를 이용하여 공침법에 의하여 제조되었다. 제조된 Cu-Zn 계 촉매는 메탄올 탈수 촉매인 γ-Al2O3와 물리 혼합하여 반응성 실험에 사용되었다. 반응조건으로는 반응가스 조성비인 H2/CO 몰비는 1.0으로 고정되고, 나머지 조건인 반응 온도는 270-290 ℃, 압력은 30-50 atm, 공간속도는 3000-6000 h-1으로 변화시켜 반응성 실험이 수행되었다. 반응온도, 압력, 공간속도가 각각, 280 ℃, 50 atm, 3000 h-1인 조건에서 가장 높은 효율을 나타내었으며, 이때, CO 전환율은 51.75%, DME 선택도는 93.93%를 나타내었다. |