실리카라이트 폼에 담지된 MFI 제올라이트 촉매의 제조와 n-옥탄 분해반응에서 이들의 촉매 성질
정재식·최동배·송경근·하 광·송요순·서 곤† 전남대학교응용화학공학부
500-757 광주시북구용봉동 300 (2005년 5월 18일접수, 2005년 5월 31일채택)
Preparation of MFI Zeolite Catalyst Supported on Silicalite Foam and Its Catalytic Property in the Cracking of n-Octane
Je Sik Jung, Dong Bae Choi, Kyeong Keun Song, Kwang Ha, Yo Soon Song and Gon Seo† Department of Applied Chemical Engineering and the Research Institute for Catalysis, Chonnam National University,
300, Yongbong-dong, Puk-gu, Gwangju 500-757, Korea (Received 18 May 2005; accepted 31 May 2005)
요 약
실리카라이트폼에 0.2µm 정도의가는 MFI 제올라이트입자를담지하여만든폼(foam) 촉매에서n-옥탄의분해반 응을조사하였으며, 생성물분포에 Delplot 기법을적용하여반응기구를고찰하였다. 담지된 MFI 제올라이트의 Si/Al
몰비는 25로추정되며, 담지량은실리카라이트폼의 25 wt％이었다. 겉보기밀도는 0.11 g·cm−3로낮아촉매충전량을
0.02 g에서부터 0.5 g까지바꿀수있어서압력손실없이반응물과생성물의체류시간을폭넓게조절하였다. 촉매충
전량이많아지면n-옥탄의전환율과올레핀수율이높아졌다. 촉매를조금사용하였을때생성물분포는단순하여양 성자분해기구로설명할수있었다. 촉매사용량이많아지면분해생성물의추가반응이진행되어반응성이낮은올레 핀과파라핀의함량이많아지며생성물분포가복잡해졌다.
Abstract −Foam-type MFI zeolite catalyst was prepared by dispersing fine (−0.2µm) particles of MFI zeolite on sil- icalite foam. Catalytic cracking of n-octane was investigated over the foam-type catalyst and Delplot method was employed to interpret product compositions for deducing reaction mechanism. The Si/Al molar ratio of dispersed MFI zeolite was estimated 25 and its dispersed amount of silicalite foam was 25 wt％. Since the apparent density of the foam type catalyst was very low 0.11 g·cm−3, the catalyst loading amount could be varied from 0.02 g to 0.5 g without con- cerning pressure drop, providing a wide variance in the residence time of the reactants and products. The conversion and olefin yield in the catalytic cracking of n-octane increased with the catalyst loading. The product composition was very simple and could be explained by applying the protolytic cracking mechanism when the catalyst loading was small.
Higher loading of the catalyst brought about further reactions of cracked products, accumulating lower olefin and par- affin with low reactivity in product stream and resulting in complex product composition.
Key words: MFI Zeolite, Foam, Catalytic Cracking, n-Octane
1. 서 론
제올라이트는용도에따라열적기계적강도, 물질전달속도, 충전 밀도등을고려하여분말, 펠렛, 구, 폼(foam) 등여러형태로만든 다. 제올라이트자체만으로는성형하기어렵지만, 점토등접합제를
사용하면다양한형태로만들수있다[1]. 촉매로사용할때에도반
응기와반응조건에따라모양과크기가달라진다. 유동층반응기 에사용하는촉매는잘유동되도록단단하고구형인작은입자이어
야하지만, 고정층반응기에서는물질전달이용이하고촉매층무 게를견딜수있는펠렛이나큰구형촉매를쓴다.
연계반응(consecutive reaction)에서는생성물선택성이촉매입자
의크기와관계가있다. 분자크기의가는세공이발달되어있는제 올라이트촉매에서는입자크기에따라반응물과생성물의세공내 체류시간이달라연계반응의진행정도가다르다. 입자가크면반응 물과중간생성물이세공내에서오랫동안반응하게되어생성물은 평형조성에가까워진다. 반면입자가작으면, 세공내체류시간이 짧아반응의초기단계생성물이많아진다. 그러나제올라이트입 자가너무작으면아주조밀하게충전되어서압력손실이매우커
†To whom correspondence should be addressed.
E-mail: [email protected]
지므로고정층반응기에사용할수없다. 입자가큰지지체에작은 제올라이트입자를섞어사용하기도하나효율이낮다. 이보다는빈 공간이많은폼형태의지지체에작은제올라이트입자를담지하면 압력손실을유발하지않으면서체류시간을폭넓게조절할수있다.
에틸렌과프로필렌은 850oC 이상의고온에서나프타를열분해하 여생산한다. 최근원유가격이가파르게상승하여에너지비용에 대한부담이커지고온실가스인이산화탄소의방출이규제되면서,
낮은온도에서나프타를분해할수있는촉매분해공정에관심이
높아지고있다[2]. 촉매를사용하여분해온도를낮추면연료사용
량이줄어들고, 수요가많은프로필렌의수율이높아져서경제성이 높아진다. 금속산화물, 제올라이트등여러촉매가개발되었으나,
올레핀의수율이낮고촉매의활성저하가빨라상용공정으로발전 하지못하였다[3].
산촉매에서파라핀은연계반응을거쳐분해된다. 양성자분해
(protolytic cracking) 반응기구에서는산점에서파라핀에양성자를
주어카르보늄이온이생성되며, 이들이작은파라핀과올레핀으로 나누인다고설명한다[4]. 분해생성물은다시분해, 이성질화, 고리 화, 알킬화, 수소이동, 중합등여러반응을거친다. 분해반응의진 행정도를조절하여목적생성물인저급올레핀의수율을높이려면 반응의진행경로를아는편이유리하지만, 나프타분해반응에서는 여러반응이동시에진행되어서정성적인경로파악도쉽지않다.
생성물의개수가많아서각생성물의수율이낮을뿐아니라, 제올 라이트촉매에서는세공내에서연계반응이많이진행되므로
Delplot 방법[5]을적용하여도생성물분포로부터반응경로를유추
하기어렵다.
MFI 제올라이트는산성이강하고지그재그세공이있어탄화수 소의전환반응에서활성저하가느리기때문에, 나프타의대표적인 성분인n-옥탄의분해반응에서촉매활성이높다[6]. 산성이강한
MOR 제올라이트에서는초기전환율이높으나, 탄소가소량침적 되어도선형세공이막히므로활성저하가빠르다[7]. 이처럼제올라 이트의종류에따라산성도와세공구조가달라서전환율과활성저 하속도는다르나, 제올라이트종류에무관하게생성물의조성은비 슷하다. 제올라이트의입자가세공에비해아주크므로반응물의세 공내체류시간이길어서추가반응이충분히진행되기때문이다.
이런점을감안하여n-옥탄의분해반응에서초기생성물인프로필 렌의선택성을높이거나반응경로를파악하려면추가반응이억제 되도록제올라이트의입자가작아야바람직하다. 나아가고정층반 응기에서압력손실을줄이고충전량을폭넓게조절하려면, 빈공 간이많아물질전달에장애가없는지지체에 MFI 제올라이트를담 지해야한다.
폴리우레탄폼을실리카라이트의합성모액에넣고수열반응시키 면실리카라이트폼을만들수있다[8]. 폴리우레탄표면에붙은제 올라이트핵심에서결정이성장하여넣어준폴리우레탄폼과같은 모양의실리카라이트폼이만들어진다. 이위에 MFI 제올라이트의 합성모액을담지한후건조겔합성법(dry gel synthesis)[9]으로수 증기를가하며반응시키면아주작은 MFI 제올라이트가실리카라 이트폼에담지된촉매를만들수있다.
실리카라이트폼을제조하고 MFI 제올라이트를담지한두단계
반응을거쳐아주작은 MFI 제올라이트입자를실리카라이트폼에
담지하였다. 제조한폼형촉매의물리화학적성질을질소흡착과암 모니아승온탈착등여러방법으로조사하고, n-옥탄분해반응에서
촉매성질을조사하였다. 촉매반응의생성물분포에 Delplot 방법을 적용하여반응경로를고찰하고, 이로부터나프타분해반응에서저 급올레핀에대한선택성의향상방안을모색하였다.
2. 실 험
2-1. 촉매의제조
Lee 등[8]이발표한방법에따라실리카라이트폼을제조하였다.
폼의합성틀로는한국화인케미칼주식회사에서톨루엔디이소시아 네이트혼합물(mixed toluene diisocyanate)과폴리에테르폴리올
(polyether polyol)을반응시켜제조한폴리우레탄폼(polyurethane foam, 밀도 0.0147 gcm−3) 덩어리를사용하였다. 실리카라이트합성 모액은 tetraethyl ortho silicate(TEOS, Junsei 95％)와 tetrapropyl ammonium hydroxide(TPAOH, ACROS Organics 10％)에증류수를 섞어만들었으며, 조성은 8 TEOS:1 TPAOH:330 H2O이다. 고압반 응솥에합성모액과폴리우레탄폼을넣고 180oC에서 2일간반응 시켰다. 생성된실리카라이트폼을증류수로씻은후 100oC에서 3
시간건조하였다.
건조겔합성법[9]으로실리카라이트폼에 MFI 제올라이트를담 지하였다. 제올라이트골격에알루미늄을도입하기위해 sodium aluminate(Kanto Chemical, 31-35％ Na2O, 34-39％ Al2O3)를 TEOS
와 TPAOH로 만든 합성 모액에 가하여 5 TEOS:1 TPAOH:0.2
NaAlO2:330 H2O 조성의 MFI 제올라이트합성모액을만들었다.
실리카라이트폼을합성모액에넣어 1분동안접촉시킨후꺼내어
70oC에서 2시간건조하였다. 이과정을세번반복하여실리카라이
트폼에 MFI 제올라이트합성모액을담지한후고압반응솥가운
데의 테프론으로지지한 철망에 고정하였다. 바닥에증류수를
10 ml 넣고 180oC에서 2일간반응시켜폼의표면에 MFI 제올라이 트를생성시켰다. 증류수로씻고 550oC에서 6시간소성하여유기 물을제거하였다. 60oC의 1.0 N 질산암모늄(Duksan, >98％) 용액
에 MFI 제올라이트가담지된폼을 12시간동안담구어양이온을
암모늄이온으로교환한후, 공기중에서 6시간소성하여양이온이 양성자인제올라이트를만들었다.
비교목적으로 MFI 제올라이트의합성모액에폼을넣지않고
그대로수열반응시켜 MFI 제올라이트가루를합성하였다. 실리카
라이트폼에담지된 MFI 제올라이트는 MFI(foam)으로, 그냥합성
한분말상태의 MFI 제올라이트는 MFI(powder)로구분하여표기
하였다.
2-2. 촉매의성질조사
Ni 필터를거친 CuKα X-선을사용하여 30 kV와 40 mA 조건에 서 X-선회절분석기(Rigaku D/MAX-1200)로회절패턴을그렸다. 5-50o범위를분당 3o씩주사하였다.
자동화된흡착실험장치(미래 SI, KICT-3000S)로 MFI 제올라이트 의질소흡착등온선을그렸다. 150oC에서 2시간배기한후액체질 소온도에서질소의흡착량을측정하였다.
자체제작한암모니아승온탈착실험장치로암모니아탈착현상 을조사하였다. 제올라이트 0.2 g을외경이 1/4"인석영관에넣고
550oC에서헬륨을흘리면서 2시간동안배기하였다. 150oC로냉 각한후암모니아를펄스로보내충분히흡착시켰다. 헬륨을 200 ml · min−1로흘려물리흡착된암모니아를제거한후, 10oC · min−1
속도로 800oC까지온도를높여가며탈착되는암모니아를열전도도 검출기로측정하였다.
MFI 제올라이트의입자크기와모양은 SEM(JEOL, JSM-5400)
으로관찰하였으며, 조성은 부착되어있는 EDX unit(NORAN, System Six)로측정하였다.
2-3. MFI 제올라이트에서 n-옥탄의분해반응
상압유통식반응기로n-옥탄(Kanto Chemical, 96％)의분해반응 을조사하였다[10]. 외경이 1/2"인스테인레스스틸관형반응기의 가운데에촉매를충전하고, 500oC에서 50 ml·min−1속도로질소를 흘리면서 2시간동안활성화하였다. 60oC로조절한항온수조에들 어있는n-옥탄증발기에질소를통과시켜서n-옥탄을질소에희석 하여반응기에공급하였다. n-옥탄의공급속도는 0.029 mmol·min−1
이었다. 6-port 시료채취밸브로촉매층을통과한생성물시료를직
접 연결된 가스 크로마토그래프(Donam DS6200)에 보내었다.
Porapak Q(1.8 mm×2 m) 컬럼으로성분별로분리하였으며, 검출기
로는 FID를사용하였다. 공급한n-옥탄중에서반응한 n-옥탄의몰 백분율을전환율로, 공급한n-옥탄중에서각생성물의생성에사 용된n-옥탄의몰백분율을각생성물의수율로정의하였다. 에틸 렌, 프로필렌, 부텐등올레핀의수율을합하여올레핀수율로나 타내었다.
3. 결과 및 고찰
3-1. MFI(foam) 촉매의물리화학적성질
MFI(foam) 촉매의 SEM 사진을 Fig. 1에보였다. 조그만알갱이 들이서로붙어있어보이지만, 이를확대해보면합성틀로사용한 폴리우레탄폼처럼판형물질이서로이어져있다. 더확대해보면
MFI(foam) 촉매의판위에 2차합성과정에서생성된 0.2µm 정도
의아주작은 MFI 제올라이트입자가붙어있다. MFI(foam) 촉매
에는빈공간이많아서겉보기밀도는 0.11 g·cm−3으로매우작다.
제올라이트의밀도를 2 g·cm−3으로가정하면전체부피의 95％정
도가비어있다고보아야한다. 이겉보기밀도값은 Lee 등[8]이
보고한실리카라이트폼의겉보기밀도 0.02 g·cm−3보다상당히높
다. MFI 제올라이트를담지하는두번째합성단계에서실리카라이
트폼이많이줄어들었고, MFI 제올라이트가폼에부착되어서밀
도가높아졌다. 두단계를거쳐제조한 MFI(foam) 촉매는처음만
든실리카라이트폼보다는훨씬단단하였다.
EDX로분석한 MFI(foam) 촉매의 Si/Al 몰비는 110이고, MFI
(powder) 촉매의몰비는 26이다. 합성모액은서로같으므로알루
미늄이들어있지않은실리카라이트폼에 Si/Al 몰비가 25인 MFI
제올라이트가담지되었다고가정하면 MFI(foam) 촉매에담지된
MFI 제올라이트의담지량은 25％정도이다.
MFI(foam)와 MFI(powder) 촉매의 X-선회절패턴을 Fig. 2에보 였다. 실리카라이트와 MFI 제올라이트는구조가같아서회절패턴 이같다. 두시료의회절패턴모두회절피크의크기나세기비율이
문헌[11]에보고되어있는 MFI 제올라이트결과와잘일치하였다.
액체질소온도에서그린질소의흡착등온선을 Fig. 3에보였다.
통상적인방법으로합성한 MFI(powder) 촉매에비해 MFI(foam) 촉
매에대한질소흡착량이더많았다. MFI(powder) 촉매에대한질
소의흡착등온선은 Langmuir 흡착등온선과비슷하나, MFI(foam) 촉
매에서는 p/po가 0-0.2인 영역에서 흡착량이 조금 증가한다.
MFI(powder) 촉매에는 미세세공만 발달되어 있다. 이에 비해
MFI(foam) 촉매에서는 Lee 등[8]의논문에서처럼메조세공에대응
하는압력에서질소흡착량이증가한다. 폼의구성단위인판이서 로연결되면서연결부분에메조세공이생성되기때문으로생각한다.
질소흡착량차이도 MFI(foam) 촉매에는메조세공이있기때문이다.
MFI(foam)과 MFI(powder) 촉매의암모니아승온탈착곡선은서
로다르다. Fig. 4에보인것처럼 MFI(foam) 촉매에서는암모니아
탈착량이상당히적다. 지지체인실리카라이트폼에는알루미늄이
Fig. 1. Photographic (a) and SEM (b, c, d) images of prepared MFI (foam) and MFI (powder) catalysts. MFI (foam); a), b) and c), and MFI (powder); d).
Fig. 2. XRD patterns of MFI (foam) and MFI (powder) catalysts.
없어산점이없고, 담지된 MFI 제올라이트에만산점이있다. 이에 비해알루미늄이들어있는합성모액에서합성한 MFI(powder) 촉 매에는산점이많아탈착피크가상당히컸다. MFI(foam) 촉매에서 탈착피크의최고점온도가조금낮은현상은산점수가작기때문
으로설명할수있다[12]. 산점수는알루미늄의원자수에비례하
므로, 실리카라이트폼에담지된 MFI(foam)이나 MFI(powder) 촉매
의 Si/Al 몰비가같다고가정하면, 탈착피크의크기에서도 MFI 제
올라이트의담지량을추정할수있다. 면적비에서구한 MFI 제올
라이트담지량은 26 wt％로 Si/Al 몰비에서추정한값과비슷하다.
물리화학적성질의조사결과에서 MFI(foam) 촉매의구조와상 태를다음처럼정리할수있다. Si/Al 몰비가 25로추정되는 0.2µm
정도의작은 MFI 제올라이트알갱이가실리카라이트폼의판위에
분산담지되어있다. MFI 제올라이트의담지량은 25 wt％정도이
어서, 강한산점이적었다. MFI 제올라이트입자가빈공간이많은
실리카라이트폼에담지되어있어서분말촉매를고정층반응기에 충전했을때우려되는압력손실이나타나지않으리라예상되었다.
3-2. n-옥탄분해반응에서 촉매성질
n-옥탄은온도가높아지면촉매가없어도열분해된다. 500oC에 서는열분해반응이진행되지않으나, 550oC에서는전환율이 2％정
도로조금진행된다. 600oC에서는전환율이 20％정도로열분해반
응이상당히많이진행된다. MFI 제올라이트에서분해반응의경로
를고찰하기위해열분해반응이완전히배제되는 500oC에서 n-옥 탄의분해반응을조사하였다. 이온도에서실리카라이트폼은촉매 활성이없다.
n-옥탄분해반응에서 MFI(foam) 촉매의충전량을늘려가며조사
한 n-옥탄의전환율과올레핀수율을 Fig. 5에보였다. 촉매충전량
이많아질수록분해반응이많이진행되어전환율이증가하며, 올레 핀의수율역시같이증가한다. 그러나촉매충전량에따른전환율 의증가정도에비해올레핀수율의증가정도가완만하다. 촉매충 전량이많아지면분해반응에서생성된올레핀의추가반응이진행 됨을보여준다. 생성물중올레핀농도가높아지면올레핀과파라 핀이결합하여파라핀이생성되는추가반응이진행되어서올레핀 이소모되기때문이다.
촉매충전량을달리하여조사한 n-옥탄분해반응의생성물수율
을 Table 1에정리하였다. 촉매충전량이많아지면전환율이높아지
면서모든생성물의수율이증가한다. 메탄과에탄의수율은적게증 가되는데비해, 에틸렌과프로필렌의수율이상대적으로많이증가 한다. 그러나프로판, 부탄, 펜탄등파라핀의수율도같이증가하므 로전체적인올레핀수율은크게높아지지않는다. 펜텐, 헥센, 헵텐 등긴올레핀은생성되어도바로분해되므로이들의수율이매우낮
Fig. 3. N2 adsorption isotherms of MFI (foam) and MFI (powder) cata- lysts.
Fig. 4. TPD profiles of ammonia from MFI (foam) and MFI (powder) catalysts.
Fig. 5. Variations of the conversion and yield for olefins with catalyst loading of MFI (foam) catalyst in the catalytic cracking of n- octane at 500oC.
다. 이에비해촉매충전량이많아반응이많이진행될수록프로판,
부탄, 펜탄등반응성이약한파라핀의수율이점차증가한다.
반응경로를유추하기위하여 Delplot 방법으로생성물의분포를
해석하였다. Fig. 6에는 C1에서부터 C5까지올레핀과파라핀의 1차
Delplot을, Fig. 7에는 2차 Delplot을보였다. C6과 C7탄화수소의수
율은너무낮아서이그림에나타내지않았다. 1차 Delplot 결과에
서는전환율이낮은영역에서모든생성물의 Delplot 값이특정값
에수렴한다. 발산하지않고수렴한다는점에서이들을모두 1차생 성물로추정할수있다. 전환율이높아지면프로필렌과에틸렌의수
율을전환율로나눈 1차 Delplot 값이낮아진다. 이는생성물흐름
중에이들올레핀이많아지므로추가반응이진행되어이들이소모 되기때문이다. 프로판, 부탄, 펜탄의 1차 Delplot 값은프로필렌이 나에틸렌과달리약간커진다. 프로필렌과에틸렌이파라핀과반 응하여긴탄화수소가되고, 이들이분해되면서이들파라핀이생 성되기때문이다. Fig. 7에보인 2차 Delplot 결과에서는모든생성
물의 Delplot 값이전환율에무관하게발산하여, 이들이 2차생성물
이아님을보여준다. 발산정도가생성물에따라심하기도하고완 만하다. 따라서n-옥탄의분해반응의 Delplot 결과는단순한연계반 응보다는 생성물과 반응물의 추가 반응도 포함하는 삼각형
(triangular) 반응기구의결과와비슷하여, 생성된올레핀과파라핀의
반응가능성을암시해준다[5].
산촉매에서파라핀이산점에흡착하여카르보늄이온이되고이 들이분해되면서분해반응이시작된다고설명하는양성자분해반 응기구에서는양성자가공격하는위치에따라생성물이달라진다[4].
양성자가파라핀의가운데탄소를공격할가능성이높으므로, n-옥 탄의분해반응에서는 C3나 C4 탄화수소의생성가능성이높다. 이 에비해끝탄소를공격할때생성되는 C1이나 C2 탄화수소의수율 은상대적으로낮다. 촉매사용량이 0.02 g으로아주적으면, Table 1
에서보듯이생성물분포가매우단순하다. 긴올레핀은산촉매에 서쉽게분해되므로 1차분해과정에서생성된펜텐, 헥센, 헵텐등 이프로필렌과에틸렌으로추가분해되었다고가정하면, 정성적이 긴하지만생성물분포를설명할수있다. 부탄과부텐의수율이비 슷한점도n-옥탄이둘로균등하게나누어졌음을보여준다. 촉매사 용량이많아서전환율이높아지면부텐에비해부탄의수율이높아 진다. 반응성이낮은부탄은축적되는데비해반응성이높은부텐 은중합반응을거쳐긴탄화수소를만드는데소모되기때문이다. 촉 매사용량이많아져서전환율이높아지면, 전환율이낮을때는검 출되지않던생성물이점차많아진다. 반응이많이진행되어올레 핀농도가높아지면여러가지추가반응이같이진행되므로정성 적으로도설명하기어려울만큼생성물분포가복잡해진다.
같은조성의합성모액으로제조한 MFI(powder) 촉매에서얻어
진생성물조성은전환율이비슷한영역에서도 MFI(foam) 촉매에 서얻어진결과와크게다르다. 제올라이트입자가커서세공내에 서생성물의추가반응이많이진행되므로생성물조성이다르다. MFI(powder) 촉매를 0.05 g 사용하여도 MFI(foam) 촉매를 0.1-0.2 g
사용했을경우와전환율은비슷하다. 그러나에틸렌의수율이높고,
생성되는탄화수소의종류가많으며, 방향족화합물인자일렌도소 량이지만생성된다. 입자가커서생성물이세공내에오래머무르 면서추가반응이많이진행되기때문이다.
Table 1. Yields of products over MFI (foam) and MFI (powder) catalysts in the catalytic cracking of n-octane at 500oC
Catalyst MFI (foam) MFI (powder)
Loading (g) 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 0.05 0.1
Conversion (％) Yield (％)
C1
C2= C2
C3= C3
C4= C4
C5= C5
C6= C6
C7= C7
C8 (xylene) 6.2 0.10.7 0.32.4 0.80.7 0.8- 0.6- -- --
15.21 0.12.0 0.76.0 2.11.6 1.7- 1.2- -- --
21.31 0.12.4 0.87.4 3.52.4 2.7- 1.9- -- --
31.51 0.12.6 0.98.1 5.14.3 6.00.6 3.20.5 -- --
44.61 0.13.9 11.01.1
8.75.6 8.00.9 3.90.6 -- 0.30.2
26 0.23.9 0.97.4 4.52.5 3.8- 1.50.2 0.1- 0.70.3
76.8 11.613.9 12.923.4 18.316.6 19.4 - 13.110.3 12.7 - 13.711.0
Fig. 6. 1st order Delplot of products in the catalytic cracking of n- octane over MFI (foam) catalyst at 500oC.
Fig. 7. 2nd order Delplot of products in the catalytic cracking of n- octane over MFI (foam) catalyst at 500oC.
4. 결 론
두단계합성반응을거쳐실리카라이트폼에 MFI 제올라이트입 자가담지된촉매를만들었다. 분말촉매와달리압력손실이없어 서촉매충전량의조절폭이크므로 n-옥탄분해반응의경로조사 에적절하였다. Delplot 방법으로생성물분포를해석해보면n-옥 탄은양성자분해반응기구를따라분해된다고판단된다. 촉매사 용량이적으면생성물분포가단순하나, 촉매를많이충전하여추 가반응이많이진행되면생성물분포가복잡해진다. 실리카라이트
폼에담지된 MFI 제올라이트에서는추가반응이억제되어초기생
성물인프로필렌의선택도가높았다.
감 사
이연구는과학기술부에서지원하는 21세기프론티어사업인이 산화탄소저감및처리사업단의지원에의해수행되었습니다.
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