| 초록 |
자동차의 배기 가스나 나일론 원료인 아디핀산의 제조시에 발생하는 N2O 는 지구 온난화 물질로 CO2에 비해 단위체적당 온실효과가 320배에 달하고, 성층권의 오존 파괴를 야기 시키며, 700 oC 이상의 고온에서도 열적으로 안정한 물질이다. 이러한 N2O을 분해시키기 위해 이온 교환된 제올라이트, 금속 산화물 촉매, 층상화합물 등 다양한 물질이 사용되어져 왔다. 그 중 철이 이온 교환된 MFI 타입의 제올라이트가 N2O 분해 반응에서 좋은 반응성을 나타낸다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 아직 그 구조가 규명되지 않은 IM-5 제올라이트를 IM-5 제올라이트 합성 시 철을 혼합한 Fe/IM-5 제올라이트를 제조하여 반응온도별로 반응성을 실험하였다. Fe/IM-5 제올라이트의 제조는 3.5R·11Na2O·xAl2O3·yFe2O3·30SiO2· 1200H2O 의 비율로 하였다. R = 1,5-bis(N-methyl- pyrrolidinium)pentane (MPP) cation organic, x : y = 0.5 로 일정하게 하여 Fe2O3의 gel composition을 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1, 0.05, 0.03, 0.02, 0.01, 0으로 하여 제올라이트을 합성하여 상압, 고정층 반응기에서 400oC ~ 550oC 온도 구간에서 10 % N2O 분해실험을 행하였다. 철의 함량 변화에 따른 반응성의 변화를 관찰할 수 있었다. 소성온도의 변화가 반응성에 미치는 영향 또한 관찰하였다. 제조된 촉매는 반응 전후에서 XRD, BET, XPS, IR, TGA 등의 특성분석을 통해 관찰하였다. |
