초록 |
셰일가스에 포함된 에탄은 기존의 납사분해 기술을 이용해 고온에서 에틸렌으로 전환시킨 후 석유화학 제품의 원료 물질로 사용하고 있지만 에틸렌의 수율 증진을 위해 촉매를 활용한 저온 전환기술의 연구가 필요하다. 또한 현재 개발 중인 메탄으로부터 올레핀으로의 직접전환 공정에서도 부산물로 생성된 에탄의 고부가화는 공정경제성 증진을 위해 해결해야할 과제이다. 에탄의 촉매식 전환 연구를 위해 솔-젤법을 활용하여 주촉매 성분인 니켈의 함량을 20wt%로 고정하고 Fe/Al 비율을 달리한 다양한 금속산화물 촉매를 제조한 후 Fe/Al의 비율에 따른 촉매 비표면적, 기공부피, 기공분포와 같은 구조적 물성 변화와 니켈입자의 크기, 결정의 형태, 니켈입자 주변의 담체 구조를 나노-스케일의 미시적 분석방법으로 고찰하였다. 또한 에탄의 산화적 전환 연구를 위해 촉매의 산화-환원 특성을 TPO-TPR 기법으로 확인할 예정이며, 결과적으로 촉매의 구조적-화학적 특성과 에탄 전환 활성의 상관성을 규명하고자 한다. |