| 초록 |
방향족 화합물은 화학제품, 연료, 플라스틱 등을 생산하는 석유화학산업의 중요한 원료이다. 이에 대한 수요는 증가하고 있지만, 고유가 및 석유자원의 고갈이라는 상황에 직면하고 있기 때문에 석유대체연료 연구의 필요성이 대두하고 있다. 본 연구는 신규 탄소자원으로 글리세롤을 이용하여 방향족 화합물 생산에 관한 것으로서, 산성과 형상 선택성의 특성을 가진 H-ZSM-5를 이용하여 방향족 화합물의 수율을 극대화하는데 목적이 있다. 상용 제올라이트 촉매인NH4-ZSM-5의 소성을 통해 모체 촉매인 H-ZSM-5를 제조하였다. H-ZSM-5 촉매의 산량과 산세기 조절 및 금속 함침법을 통해 수율 향상을 위한 촉매 활성 조절 방법을 모색하였으며, 특히 각각의 금속의 특성이 H-ZSM-5에 미치는 영향과 금속의 함량에 따른 활성 변화를 중점적으로 연구를 진행하였다. 촉매 활성 분석 방법으로는 XRD, BET, NH3-TPD 분석을 이용하였다. 연속 고정층반응기를 사용해 25-70wt.%의 글리세롤 용액을 673-773K의 온도와 상압 조건에서 반응을 수행하였고, 응축기를 통해 수집된 생성물은 GC-FID를 통해 정량/정성적으로 분석하였다. 촉매의 물성 및 반응조건과 방향족 화합물의 수율 사이의 상관관계를 검토하였고 반응 후 촉매에 생성된 coke를 분석하여 비활성화 원인을 규명하고자 하였다. |
