학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터) |
권호 | 23권 2호, p.2352 |
발표분야 | 촉매 및 반응공학 |
제목 | 코발트와 니켈 촉매를 사용하여 구아이아콜의 수첨탈산소 전환 경로와 생성물 선택도를 제어: 수소 압력과 반응온도의 효과를 규명 |
초록 | 본 연구는 리그닌 모델물질로 사용되는 구아이아콜의 HDO 전환을 수행함에 있어, Co와 Ni 촉매를 사용했을 때 구아이아콜 전환경로의 차이를 제시하고, 해당 경로차이는 최종생성물의 선택도를 제어하는 열쇠가 될 수 있음을 규명함. 복잡한 구아이콜 전환경로 중, Co 촉매는 구아이아콜을 페놀로 전환하는 반응경로를 선호하는 반면, Ni 촉매는 구아이아콜을 2-메톡시사이클로헥산올로 전환하는 경로가 지배적임. 이 반응경로 선호도 차이는 최종생성물의 선택도에 직접적인 영향을 끼쳐 페놀경로의 선택성이 높은 Co 촉매에서 8% 높은 사이클로헥산 선택도를 얻었음. 상기 경로 선택성은 촉매의 수소화능력 차이에 기반을 두고 있음을 실험적으로 규명함. 반응경로의 선택도를 극도로 제어하기 위해 수소압력을 제어하였고, 수소압력을 변화시켰을 때 흥미로운 결과가 나타남. HDO 최종생성물인 사이클로헥산 선택도는 수소 압력이 감소할수록 증가하여 70 bar 조건 대비 40 bar 조건에서 4% 높은 선택도를 달성했으며, 이는 페놀로 전환하는 경로를 선택적으로 경유했기 때문임. 본 연구는 촉매와 반응조건으로부터 기인하는 수소화 능력이 반응경로 선호도에 미치는 영향을 규명하고, 이를 활용하여 원하는 중간생성물과 최종생성물의 선택도를 극대화시키는 방법을 제시함. |
저자 | 한근호, 김호중, 서명기, 이관영 |
소속 | 고려대 |
키워드 | 촉매 및 반응공학 |
원문파일 | 초록 보기 |