다양한 결정상을 가진Al2O3에 담지된 코발트 촉매를 이용한 피셔-트롭시반응

Abstract

본 연구에서는 eggshell, uniform 두 가지 형태의 촉매를 열처리 온도가 다른 Al2O3지지체를 이용하여 제조 피셔-트롭시 합성 반응을 진행하였다. 지지체의 열처리 온도는 393, 773, 973, 1073, 1173, 1223 K이다. 촉매의 반응속도와 활성실험은 고정층 반응기에서 수행하였다. 실험 결과 eggshell 촉매가 uniform 촉매보다 더 높은 CO 전환율을 가지는 것을 확인하였다. 지지체의 열처리 온도에 따라 973 K에서 열처리하였을 때 가장 높은 CO 전환율을 가지는 것을 확인하였다. C5+ 선택도는 eggshell 촉매와 uniform 촉매가 큰 차이가 없었다. 하지만 지지체의 열처리 온도가 증가 할수록 C5+ 선택도가 증가하였다. 제조한 촉매의 특성을 분석하기 위하여, X선회절, 질소물리흡착, 수소환원승온법, 유도결합플라즈마 원자방출분광법 등을 사용하였다. 특히 X선회절과 질소물리흡착을 통하여 지지체의 열처리온도에 따라서 알루미나의 결정구조와 세공구조 그리고 촉매의 입자크기가 다양하게 변하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 구조와 촉매의 입자크기의 변화는 촉매의 활성을 변화시키는 주요원인으로 보인다.