백금계 촉매를 이용한 부탄 탈수소화 반응

Abstract

석 유 화 학 의 기 초 유 분 인 부 텐 을 제 조 하 는 방 법 으 로 부 탄 의 탈 수 소 화 반 응 이 있 다 . 부 탄 의 탈 수 소화 반 응 은 흡 열 반응 으 로 서 고 온 에 서 진 행 되 며 탄 소 침 적 에 의 한 비 활 성 화 가 일 어 날 수 있 으 므 로 높 은 반 응 성 과 안 정 성 을 갖 는 촉 매 개 발 이 요 구 된 다 . 본 연 구 에 서 는 백 금 을 주 촉 매 로 하 여 지 지체 의 영 향 및 조 촉매 로 서 주 석 의 영 향 을 살 펴 보 았 다 . 지 지 체 로 서 는 ZnAl 2O4 , Al 2O3 그 리 고 CeO2 -Al 2O3 를 사 용 하 였 다 . 촉 매 반 응 은 고 정 층 반 응 기 에 서 수 행 되 었 으 며 , 773K - 873K 의 반 응 온 도 와 상 압 의 조 건 에 서 반 응 이 진 행 되 었 다 . 본 실 험 에 사 용 된 ZnAl 2O4 와 CeO2 -Al 2O3 는 공 침 법 에 의 해 제 조 되 었 고 , Al 2O3 는 침 전 법 에 의 해 제 조 되 었 다 . 모 든 지 지 체 에 담 지 된 백 금 및 백 금 주 석 촉 매 는 건 식 함 침 법 에 의 해 제 조 되 었 다 . 촉 매 특 성 분 석 을 위 해 질 소 흡 착 , X-선 회 절 , 일 산 화 탄소 의 화 학 흡 착 , 카 본 분 석 이 수 행 되 었 다 . 백 금 촉 매 에 서 , 백 금 질 화 물 로 제 조 된 1.0wt .%Pt /CeO2 -Al 2O3 촉 매 가 가 장 높 은 전 환 율 과 선 택 도 를 보 여 주 었 다 . 그 러 나 , 부 텐 선 택 도 는 백 금 염 화 물 로 제 조 된 1.0wt .% Pt /1.0ZA 촉 매 가 가 장 좋 은 것 으 로 확 인 되 었 다 . 한 편 , 백 금 질 화 물 로 제 조 된 1.0wt .%Pt /Al 2O3 촉 매 는 심 각 한 비 활 성 화 로 인 해 가 장 낮 은 전 환 율 과 선 택 도 를 나 타 내 었 다 . 백 금 주 석 촉 매 에 서 는 , 백 금 질 화 물 과 주 석 아 세 테 이 트 로 제 조 된 1.0wt .%Pt -1.0wt .% Sn/CeO2 -Al 2O3 촉 매 가 가 장 좋 은 활 성 을 보 여 주 었 다 . 백 금 촉 매 에 주 석 을 첨 가 한 경 우, ZnAl 2O4 지 지 체 를 사 용 한 경 우 를 제외 하 고 는 촉 매 의 성 능 이 모 두 개 선 되 었 다 .