• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.401-410
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• 2016

금속 산화물과 혼합한 $Pt-Sn/Al_2O_3$ 촉매의 프로판 탈수소 반응 성능의 향상 가능성에 대해서 연구하였다. 금속 산화물로서 $Cu-Mn/{\gamma}-Al_2O_3$, $Ni-Mn/{\gamma}-Al_2O_3$, $Cu/{\alpha}-Al_2O_3$를 제조하여 $Pt-Sn/Al_2O_3$ 촉매와 혼합하고, 프로판 탈수소 반응 성능을 측정하였다. 이 결과들을 불활성 물질인 glass bead를 혼합한 $Pt-Sn/Al_2O_3$ 촉매를 기준샘플로 삼아 비교하였다. 촉매와 금속산화물을 환원처리하지 않고 반응 실험한 경우, $576.5^{\circ}C$에서 기준샘플의 전환율 8% 대비, $Cu-Mn/{\gamma}-Al_2O_3$를 혼합한 $Pt-Sn/Al_2O_3$ 촉매가 14.9%의 높은 전환율과 96.8%의 선택도를 보였다. 촉매와 금속산화물을 환원 처리하여 반응활성을 측정한 경우, $Cu/{\alpha}-Al_2O_3$과 $Pt-Sn/Al_2O_3$의 혼합촉매가 기준샘플대비 초기에 높은 수율을 보였다. 그러나, 촉매를 환원 처리한 경우 전반적으로 전환율 상승이 크지 않았고, 이것으로 $Cu-Mn/{\gamma}-Al_2O_3$의 격자산소가 탈수소반응의 전환율 증가 영향을 주었음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제23권6호
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• pp.572-576
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• 2012

온실가스인 $CO_2$를 저감하기 위해 Pt계 촉매상 $CO_2$ methanation 반응에 관한 연구를 수행하였다. $Al_2O_3$의 전구체인 AlO(OH)를 열처리하여 지지체로 사용하였으며, 활성금속으로서 Pt를 사용하였다. XRD 분석결과, 활성금속인 Pt가 고르게 잘 분산되었음이 관찰되었으며, 지지체는 gamma phase의 $Al_2O_3$로 존재함을 확인할 수 있었다. 활성실험을 통해 $600^{\circ}C$로 열처리된 $Pt/Al_2O_3$ 촉매가 가장 우수한 전환율 및 선택도를 나타냄을 확인하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권6호
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• pp.799-807
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• 2006

The catalytic activity of $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts for the oxidation of toluene and toluene+xylene mixture was investigated in the microreactor of fixed-bed type. The calcination temperatures and loadings of $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts played the important role in the activity of catalysts for the oxidation of toluene. The increasing calcination temperatures and loadings of $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts increased the crystallite size of the platinum to result in the higher oxidation activity of catalysts. The catalytic activity for the toluene oxidation over $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts turned out to be increasing in the order of $500^{\circ}C\;<\;800^{\circ}C<600^{\circ}C\;<\;700^{\circ}C$ for calcination temperatures and 0.1 wt% < 0.3 wt% < 1.0 wt% for platinum loadings, respectively. The 1.0 wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts calcined at $700^{\circ}C$ for 3 hrs in the air showed the highest activity for the oxidation of the toluene. The decrease of oxidation activity of $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts calcined at $800^{\circ}C$ might result from the decrease of active sites by sintering of platinum metals as well as ${\gamma}-Al_2O_3$ supports. The 1.0wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalyst showed the activity from the lower temperature at $120^{\circ}C$, reached the light-off temperature ($T_{50%}$) at $180^{\circ}C$, and leveled off its activity at $340^{\circ}C$ with the conversion of 100% 'Mutual promotion' effects were observed for the binary mixture of toluene and xylene. The activity of the easy-to-oxidize toluene was slightly increased with the existence of the xylene. It might suggest the different mechanism for the oxidation of toluene and xylene on the $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts on different sites, and its reaction of gaseous oxygen.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권3호
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• pp.215-218
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• 2007

본 연구의 목적은 다이옥신 분해 촉매 반응에 Pt/Al-MCM-41 메조포러스 촉매를 이용할 수 있는 가능성을 알아보고자 하는 것이다. 다이옥신 분해 반응에 대한 모델 반응으로 1,2-dichlorobenzene 분해 반응을 실시하였다. 비교 촉매로는 $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매를 사용하였다. Post grafting 방법으로 Al-MCM-41 촉매를 제조하여 실험한 결과, Si/Al = 15, 30인 Pt/Al-MCM-41 촉매가 $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매 보다 우수한 활성을 나타내었다. 이러한 반응 활성은 산점의 양과 밀접한 관계를 나타내었다. 특히 Al-MCM-41을 H-form으로 이온교환하여 반응 실험에 적용한 결과, 활성이 더욱 더 증대되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.640-646
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• 2012

The effect of Ce promotion over 1wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts on the CO conversion and $CO_2$ selectivity was investigated in preferential CO oxidation (PrOx) to reduce the CO concentration less than 10 ppm in excess $H_2$ stream for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). Ce-promoted 1wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts were prepared by incipient wetness impregnation method and the loading amount of Pt was fixed at 1wt%. The content of Ce promoter which has excellent oxygen storage and transfer capability due to the redox property was adjusted from 0 to 1.5wt%. Ce-promoted 1wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts exhibit high CO conversion and $CO_2$ selectivity at low temperatures below $150^{\circ}C$ due to the improvement of reducibility of surface PtOx species compared with the 1wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalyst without Ce addition. When Ce content was more than 1wt%, the catalytic activity was decreased at over $160^{\circ}C$ in PrOx because of competitive $H_2$ oxidation. As a result, 0.5wt% Ce is optimal content not only to achieve high catalytic activity and good stability at low temperatures below $150^{\circ}C$ in the presence of $CO_2$ and $H_2O$ but also to minimize the $H_2$ oxidation at high temperatures.

• 대한화학회지
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• 제40권4호
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• pp.264-272
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• 1996

ASED-MO(Atom Superposition and Electoron Delocalization-Molecular Orbtal)이론을 이용하여 Pt(lll)과 ${\upsilon}-Al_2O_3$(III) 표면 모델에 대한 계면간 결합 세기에 관해 연구하였다. $Al^{3+}$의 환원 정도가는 알루미나 뭉치(cluster)에 대한 산소와 알루미늄의 비에 따라 달라진다. $Al^{3+}$의 환원 정도가 크면 클수록 Pt 원소들에 대해 강한 결합 에너지를 가진다. 산소로 덮인 ${\gamma}-Al_{20}_3$(III) 표면과 Pt 계면간 결합이 매우 약하지만 백금의 산화 조건에서의 결합은 매우 강하다. 백금 표면에서 부분적으로 빈 O-2p 띠(band)와 $Al^{3+}$ dangling surface orbital로 전하가 이동하는 전하이동(charge transfer) 메카니즘에 의해 백금과 알루미나 계면간 결합은 가능하다.

• 센서학회지
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• 제3권3호
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• pp.9-15
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• 1994

비표면적이 큰 ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$와 귀금속 촉매를 이용하여 접촉연소식 가스감지소자를 제조하였다. DT/TGA와 XRD 실험을 통해 ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$ 제조의 최적 조건을 구하였으며, 제조된 ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$는 $215.5m^{2}/g$의 큰 비표면적을 나타내었다. Pt 코일을 발열체 및 온도감지소자, 미세 ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$ 분말을 담체 모물질, Pd 및 Pt 귀금속을 촉매제로 이용하여 가스센서를 제조하고 가연성 가스에 대한 감도특성을 조사하였다. 실험결과들로부터 본 연구에서 제조된 센서는 1000ppm의 LPG 및 LNG에 대해 각각 20mV와 6.5mV로 놀은 감도 특성을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제22권3호
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• pp.323-327
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• 2011

원통형으로 성형된 zeolite sheet (제올라이트를 함유하는 세라믹 종이)는 VOC 제거를 위한 효과적인 흡착로터로서 사용될 수 있다. 본 연구에서는 ZSM-5가 함유된 zeolite sheet 지지체에 Pt를 담지한 후 톨루엔 연소 촉매 성능을 ${\gamma}-Al_2O_3$ 및 cordierite honeycomb 지지체에 담지된 Pt 촉매와 비교하였다. Pt/zeolite sheet 촉매는 $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ 또는 Pt/cordierite honeycomb 촉매에 비하여 톨루엔 연소반응에 높은 활성을 나타냈다. 한편, Pt/zeolite sheet 촉매를 상온에서 $NH_3-H_2O$ 증기로 전처리하면 zeolite sheet에 담지된 Pt 입자의 분산도가 향상되었으며, 톨루엔 연소 촉매 활성이 크게 증가하였다.

• 분석과학
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• 제19권5호
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• pp.422-432
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• 2006

VOC는 대기오염의 주원인으로서 인식되어왔다. 촉매산화는 저온에서 높은 효율을 나타내기 때문에 VOCs 제거를 위한 가장 중요한 처리기술중 하나이다. 이 연구에서는 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 Pt, Pt-Ru 그리고 Pt-Ir을 담시지켜 촉매를 제조하였다. 반응물로서 Xylene, toluene 그리고 MEK를 사용하였다. 단일 또는 두 가지 이상의 촉매들은 함침법에 의해 준비하였고, XRD, XPS, TEM, BET 분석을 통하여 특성화하였다. 그 결과 Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 Pt 촉매에 비해 더 높은 전환율을 나타내었다. ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체상에서 Pt-Ir 촉매가 가장 높은 전환율을 보인다. VOCs산화에서, Pt-Ru, Pt-Ir 촉매는 다양한 활성점을 나타내었고 그것은 Pt의 metal 영역를 강화시켰다. 따라서 두 가지 금속으로 이루어진 촉매가 단일 금속으로 이루어진 촉매에 비해 VOCs 전환율이 더 높았다. 이 연구에서 Pt에 소량의 Ru, Ir 첨가는 VOCs의 산화반응을 증진시켰다.

• 공업화학
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• 제2권4호
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• pp.411-420
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• 1991

$Pt-Sn/{\gamma}-Al/_2O_3$ 촉매에서 조촉매 주석의 함량을 달리하여 n-heptane을 반응물로 사용하여 탈수소 고리화 반응을 고정층 연속 흐름 반응기에서 행하였다. 조작 조건의 범위는 온도 $450-550^{\circ}C$, 압력 $20{\times}10^5-50{\times}10^5Pa$, 접촉 시간 0.09-0.27 hr, $H_2/H.C$. 몰비는 10이었다. 온도는 증가함에 따라 탈수소고리화반응의 전화율과 선택도가 증가했으며 압력의 증가에 대해서는 그 반대의 결과를 나타냈다. 조촉매 주석을 사용하였을 때 탈수소고리화반응의 선택도는 큰 변화를 보이지 않았지만 전화율이 증가했으며 이성화반응의 선택도는 커다란 증가를 보였다. 0.6 wt % Pt-0.6 wt % $Sn/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매에서 n-heptane의 탈수소 고리화 반응의 활성화에너지는 34.5 kcal/mole 이었다.