피셔-트롭쉬 합성을 위한 Co/Al2O3-SiC 성형 촉매 연구

Abstract

코발트 계열의 피셔-트롭쉬 반응은 높은 촉매 활성을 얻을 뿐 아니라 높은 고비점 탄화수소를 얻기위하여 촉매 표면을 수정하면서 널리 연구가 이루어 지고 있다. 촉매의 지지체 중에서 실리콘 카바이드(Silicon carbide)는 높은 열 전도성을 가지고, 큰 세공크기를 갖고 있다. 본 연구에서는 감마 알루미나를 실리콘 카바이드 지지체 중량 대비 0-15중량% 의 비율로 함침 시키고 난 후, 수정된 실리콘 카바이드 촉매에 코발트를 담지시킨 촉매를 만들고, 고정층 반응기에서 피셔-트롭쉬 반응을 수행하였다. 이러한 수정된 촉매들의 분석은 Brunauer-Emmett-Teller (BET), X-ray diffraction (XRD), Temperature-programmed reduction (TPR), Transmission electron microscopy (TEM) 등을 이용하여 분석하였다. 알루미나로 수정된 실리콘 카바이드 촉매는 수정되지 않은 촉매와 비교했을 경우, 높은 활성도와, 안정성을 보여주었다. 특히 수정된 촉매 중에서 Co/Al2O3(10wt%)-SiC 촉매가 다른 촉매들에 비해서 높은 우수성을 보여 주었으며, 그 이유는 다른 촉매들에 비해 코발트 산화물의 높은 환원도와 적절한 코발트 입자의 크기 때문이라고 생각되어진다.