Counter-diffusion of Aromatic Compounds in Catalyst Supports

촉매담체내에서 방향족 화합물의 역확산

  • Chung, Kyeong-Hwan (Department of Petrochemical Engineering, Hanlyo University) ;
  • Seo, Gon (Department of Chemical Technology & The Research Institute for Catalysis, Chonnam National University)
  • 정경환 (한려대학교 석유화학공학과) ;
  • 서곤 (전남대학교 공업화학과)
  • Received : 1999.03.24
  • Accepted : 1999.04.23
  • Published : 1999.06.10

Abstract

The counter-diffusion of aromatic compounds such as coronene and tetra-phenylporphine by injection of acetone or tetra-phenylporphine solution was studied on aluminas and silica-alumina used widely as catalysts support. The counter-diffusivity was determined from simulation results by using the counter-diffusion model employing ideal adsorbed solution theory. The counter-diffusivities of aromatic compounds in the catalyst supports were ranged in ${\sim}10^{-15}m^2/sec$ in the desorption process by the injection of excess acetone. In the counter-diffusion process with tetra-phenylporphine solution which have similar concentration with adsorption solution, the counter-diffusivities of coronene were also ${\sim}10^{-15}m^2/sec$, and that of tetra-phenylporphine into pores were determined as ${\sim}10^{-11}m^2/sec$. The counter-diffusivities of coronene desobed from the adsorbent were significantly redyced in comparison with the effective diffusivities when there is counter-diffusion flux. The values mainly depended on the existence of counter-diffusion flux, but not concerned with the species and amount of desorbates.

촉매 담체로 사용되는 알루미나와 실리카-알루미나에 흡착된 tetra-phenylprophine과 coronene이 아세톤의 주입에 의해 탈착되는 역확산 과정과, coronene이 tetra-phenylporphine 용액에 의한 역확산 과정을 조사하였다. 이상흡착용액 이론을 적용한 역확산 모델을 이용하여 역확산 과정을 해석하고 모사한 결과로부터 역확산 계수를 결정하였다. 과량의 아세톤 주입에 의한 탈착에서 tetra-phenylporphine과 coronene의 역확산 계수는 ${\sim}10^{-15}m^2/sec$ 범위로 얻어졌다. 흡착용액과 비슷한 농도를 갖는 tetra-phenylprophine 용액에 의한 역확산의 경우 탈착되는 coronene의 역확산 계수의 값도 ${\sim}10^{-15}m^2/sec$ 범위에 있으며, 세공내로 들어가는 tetra-phenylporphine의 확산 계수는 ${\sim}10^{-11}m^2/sec$ 이었다. 흡착제 밖으로 탈착되어 나오는 coronene의 역확산 계수는 아세톤이나 tetra-phenylporphine 용액의 주입에 의한 흡착-탈착의 경우 탈착제는 종류와 양에 관계없이 모두 비슷한 범위의 값을 보여 주었다. 역확산계수는 비어 있는 세공내로의 확산에 대한 유효확산계수에 비해 현저히 감소하였다. 이러한 현상은 역확산 과정에 나타나는 확산 흐름의 교차에 기인하는 것으로 설명되었다.

Keywords

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