| 초록 |
본 연구에서는 석탄가스화기로부터 얻어진 합성가스를 이용하여 디메틸에테르 직접합성용 혼성촉매의 제조와 장기성능평가를 수행하여 비활성화의 원인을 규명하고 개선방안에 대한 연구가 수행되었다. 장기성능평가에 사용된 혼성촉매는acetate계전구체를 메탄올 탈수 촉매 상에 담지시키는 방법과 메탄올 합성 촉매와 메탄올 탈수 촉매를 물리혼합하는 방법으로 제조하였다. 제조된 혼성촉매의 장기성능평가는 반응온도, 압력, 공간속도, [H2]/[CO]비가 각각 280 ℃, 60 atm, 3000 h-1, 0.37인 조건에서 약 140 hr정도 수행되었다. 장기성능평가 결과, 메탄올 탈수촉매 상에 담지시키는 방법으로 제조된 혼성촉매의CO 전화율 및 H2 전화율이 약 34%와 86%를 나타내었다. 두 혼성촉매 모두 시간에 지남에 따라 비활성화가 일어나는 것으로 확인되었다. 반응전과 후의 촉매 특성분석을 수행한 결과 비활성화의 원인은 Cu와 Zn의 소결로 인한 활성점의 감소로 나타났다.촉매 활성저하를억제하기위하여 메탄올 탈수촉매 상에 담지시키는 방법으로 제조된 촉매의 Al의 함량을 0.5~3.0까지 변화시켜 장기성능평가를 수행하였다.장기성능평가를 수행한 결과 Al의 함량이 증가함에 따라서 촉매의 안정성이 향상되는 것으로 확인되었다. 촉매의 안정성이 향상된 원인은Al성분이 활성점으로 알려진 Cu의 소결을 막아주기 때문이라고 판단된다. |
