화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2007년 가을 (10/26 ~ 10/27, 한국과학기술원)
권호 13권 2호, p.2452
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 8MR 분자체의 세공구조가 메탄올에서 저급 올레핀 생성반응의 선택성과 활성저하에 미치는 영향
초록 세공 입구가 작은 CHA, ERI, LTA, UFI형 8MR 분자체를 합성하여, 메탄올에서 저급 올레핀 생성(Methanol-to-Olefin: MTO)반응에서 이들 촉매의 생성물 선택성과 활성저하를 고찰하였다. TEAOH와 TMACl 혼합물을 구조 유도물질로 사용하여 합성한 Si/Al 몰비가 4~6인 8MR 분자체의 암모니아 승온탈착 방법으로 조사한 강한 산점은 ERI < UFI < LTA < CHA 순으로 많았다. 어느 촉매에서나 MTO 반응에서 주 생성물은 프로필렌이었으며, 세공구조에 따라 활성저하 속도는 크게 달라서, UFI < LTA < ERI < CHA 순으로 촉매 수명이 길었다. 활성이 저하되면서 어느 촉매에서나 메탄의 선택성이 높아졌다. MTO 반응 중 in-situ IR로 조사한 촉매 내 축적물질 역시 세공구조에 따라 달랐다. LTA 촉매에는 치환된 메틸기보다 방향족 고리가 상대적으로 많았으나, CHA 촉매에서는 방향족 고리보다 치환된 메틸기가 많았다. 반응시간에 따라 채취한 8MR 촉매의 13C MAS NMR 스펙트럼에서도 같은 현상을 관찰할 수 있었다. 8MR 분자체의 세공구조와 탄화수소 뭉치 (hydrocarbon pool) 반응기구를 바탕으로 세공 내에 생성될 수 있는 중간체를 유추하여, MTO 반응에서 각 촉매의 생성물 선택성과 활성저하 거동을 검토하였다.
저자 박지원1, 이재열1, 김광수2, 홍석봉2, 정순용3, 서 곤1
소속 1전남대, 2포항공과대, 3한국화학(연)
키워드 제올라이트; MTO; 활성저하; 세공구조; 8MR
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