• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권4호
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• pp.329-339
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• 2006

원유가 급등으로 메탄올에서 저급 올레핀을 제조하는 공정에 대한 관심이 높아지고 있다. 제올라이트와 SAPO 분자체 촉매에서 메탄올의 탄화수소로 전환 반응을 저급 올레핀 생성 단계에 중점을 두고 고찰하였다. 구조가 명확한 중간체를 근거로 하는 직접(direct) 반응기구와 구조가 애매한 탄화수소 뭉치를 활성점으로 보는 탄화수소 활성체(hydrocarbonpool) 반응기구의 합리성을, 메탄올 전환 반응의 유도기간, 생성물의 선택성, 활성 저하 등과 연계지어 비교하였다. 탄화수소 활성체의 구조 규명과 메탄올 전환 반응에서 촉매 활성점으로서 기능에 대한 1999년 이후 연구 결과를 검토하였으며, 메탄올에서 저급 올레핀을 생산하는 공정에 대한 전망도 기술하였다.

• 공업화학
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• 제23권6호
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• pp.604-607
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• 2012

본 연구에서는 표면적이 높은 제올라이트나 촤를 지지체로 이용해 알칼리금속을 담지시킴으로써 염기 세기를 증가시켜 전이에스테르화 반응에 있어 보다 좋은 활성을 가지는 고체촉매를 만들고자 하였다. 제올라이트는 KOH 수용액으로 담지하였고, 미역촤는 calcium nitrate를 담지하여 염기의 세기를 증가시켰다. Hammett 지시약과 $CO_2$-TPD를 통하여 촉매의 특성을 분석하였다. 대두유과 메탄올을 사용하여 바이오디젤을 합성한 후 지방산 메틸에스테르 함유량을 측정함으로서 촉매의 활성을 알아보았다. 일정량까지는 담지량과 활성이 비례하였으나, 과량 담지 시 오히려 활성이 감소하는 결과를 보였다.

• 공업화학
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• 제10권6호
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• pp.895-901
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• 1999

베타 제올라이트 내의 template를 제거하기 위한 소성처리 조건을 달리하고, 암모늄 이온 교환 및 염산 처리 등의 후처리를 통하여 베타 제올라이트의 산특성을 변형시키고, 이들 촉매 상에서 프로펜 및 이소프로판올에 의한 벤젠의 알킬화 반응을 실시하여 산특성이 이 반응에서 큐멘의 선택성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Deep bed에서 소성시킨 촉매는 shallow bed에서 소성시킨 촉매에 비하여 브뢴스테드 산점($Br{\ddot{o}}nsted$ acidity, IR $3610cm^{-1}$ band)이 크게 감소함을 알 수 있었다. 또한 deep bed 소성 시에는 구조 내의 알루미늄 추출에 의해 산성을 나타내지 않는 extraframework aluminum species가 생성되었다. Deep bed에서 처리한 촉매도 암모늄 용액으로 이온교환 시키면 브뢴스테드 산점이 다시 회복되며, 약한 염산 용액으로 처리하면 약간의 브뢴스테드 산점이 나타났다. 그러나 강한 염산으로 처리하면 브뢴스테드 산점뿐만 아니라 구조내의 알루미늄도 추출되었다. Shallow bed에서 처리한 촉매는 큐멘의 선택성이 약 95%로 높으나 deep bed에서 처리한 촉매는 약 90%로 감소하였다. deep bed에서 소성한 경우에도 암모늄 용액이나 약한 염산으로 후처리하면 산성도가 회복되어 큐멘의 선택성이 93%까지 증가하였다. 알킬화제로는 큐멘의 선택성 면에서 프로펜이 이소프로판올 보다 우수하다는 것을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.511-521
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• 2000

디젤자동차와 같이 희박연소 상태에서 많이 배출되는 질소산화물을 선택적 촉매환원(SCR)으로 제거하기 위하여 제올라이트와 금속산화물을 조합한 촉매를 석영 반응로에서 설험하였다. 환원제는 자동차 배출가스에 포함되어 있어 실용 가능성이 크다고 판단되는 탄화수소 중 안전성 및 환원효율이 좋은 올레핀계 탄화수소인 프로필렌을 사용하였다. 본 연구에서는 제올라이트 및 금속산화물계의 단일촉매 상태에서의 NOx 전환율을 파악하고, 저옹 및 고온에서 활성이 다른 촉매를 기계적으로 조합하여 NOx 전환 활성 온도창(Temperature Window)을 확대하고 내구성이 좋은 촉매를 찾고자 하였다 0.55wt%Pt-$TiO_2$/5wt%Cu-ZSM-5 촉매와 0.28wt%Pt-$TiO_2$/$Al_2O_3$ 촉매 및 1.1 wt%Pt-$TiO_2$/$Mn_2O_3$ 촉매 모두 $400^{\circ}C$를 변곡점으로 저온과 고온에서 NOx 제거활성이 있었는데, 저온에서 활성이 가장 큰 것은 0.28wt%Pt-$TiO_2$/$Al_2O_3$ 촉매이었고, 고온에서는 1.1wt%Pt-$TiO_2$/$Mn_2O_3$(21) 촉매가 제일 높은 활성을 보였다. 그러나 수분 및 아황산가스 공존시와 열적 내구성 면에서는 0.55wt%Pt-$TiO_2$/5wt% Cu-ZSM-5 촉매가 가장 우수하게 나타났다.

• 공업화학
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• 제17권6호
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• pp.658-664
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• 2006

$\rho$, $\alpha$-dimethyl benzyl alcohol을 효과적으로 분할하기 위하여 2상 동적 속도론적 광학분할(biphasic dynamic kinetic resolution, DKR)반응을 실시하였다. 라세미화 반응을 위하여 촉매로 산성 제올라이트를 사용하였고 속도론적 광학분할(kinetic resolution, KR)을 위하여 고정화 효소를 촉매로 사용하였다. 유기용매와 물을 용매로 사용하는 이상 DKR 반응에서, acyl donor, 반응온도, 기질의 농도, 두 가지 촉매의 상대적 비율 및 교반속도 등의 공정변수를 변화시켜가면서 DKR반응의 전환율과 생성물의 광학순도에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, $\rho$, $\alpha$-dimethyl benzyl alcohol의 DKR 반응에서 99% 이상의 광학순도를 가지는 생성물을 최대 88%의 높은 수율로 얻을 수 있었으며, 높은 TON에서도 반응의 효율성이 유지되었고 촉매의 재사용 시에도 지속적인 활성을 나타내었다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.56-60
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• 2017

극초음속 비행체에서는 공기와의 마찰열과 엔진열의 증가로 기체 내부의 열적 부하가 발생한다. 이는 비행체 내부 구조물의 변형을 일으키고 오작동을 발생시킬 수 있다. 흡열연료는 액체 탄화수소 연료로 흡열반응을 통해 열을 흡수할 수 있는 연료이다. 본 연구에서는 exo-tetrahydrodicyclopentadiene을 모델연료로 선정하고 흡열 냉각 시스템에 제올라이트 촉매를 사용하여 흡열반응을 수행하였다. 세가지 형태로 촉매를 성형하여 각 형태별 흡열 성능 차이를 관찰하였다. 본 연구에서 바인더가 첨가된 촉매가 더 높은 흡열량과 전환율을 보였다. 생성물 분석 결과 바인더 첨가 촉매에서 방향족의 생성이 더 많은 것을 확인하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.163-167
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• 2004

Dimethyl ether(DME)는 대기 오염 문제와 에너지 문제가 대두됨에 따라 저공해 경유 대체 연료로 각광받고 있는 물질이다. 최근 들어 메탄올로부터 고체산 촉매를 이용하여 DME를 합성하고자 하는 연구가 활발히 진행 중이다[1-4]. 메탄올로부터 DME의 합성시 촉매로는 제올라이트나 SiO$_2$/${\gamma}$-Al$_2$O$_3$를 사용하기도 하지만 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$나 변형된 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$가 일반적으로 사용된다.(중략)

• 산업기술연구
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• 제29권A호
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• pp.89-94
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• 2009

The efficiency of heterogeneous catalysts has been investigated in ozonation process for organic removal. Heterogeneous catalytic ozonation was conducted for the degradation of humic acid in the presence of Granular Activated Carbon or Zeolite as a solid catalyst. And the results were compared to those of ozonation alone and adsorption alone without ozonation. The degradation characteristics of humic acid in each process were examined with the values of pH, TOC, $UV_{254}$ and $COD_{Cr}$.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권3호
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• pp.435-441
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• 2012

셀룰로우스를 폴리올로 전환하기 위해 수소의 존재하에서 다양한 제올라이트에 담지된 백금촉매를 비교 연구하였다. 사용한 제올라이트로는 mordenite, Y, ferrierite, 그리고 ${\beta}$이며 비교를 위하여 ${\gamma}-Al_2O_3$, $SiO_2-Al_2O_3$, 그리고 $SiO_2$에 담지한 백금촉매도 사용하였다. 촉매의 물리적 특성은 등온 질소흡착실험을 통하여 분석하였으며 표면 산점의 특성은 암모니아 승온탈착분석법으로 파악하였고 백금의 담지량은 유도결합플라즈마분광법을 사용하여 확인하였으며 백금의 분산도는 일산화탄소의 화학흡착과 투과전자현미경 사진을 통하여 결정하였다. 셀룰로우스의 전환율은 주로 반응온도나 반응시간에 영향을 받는 것으로 나타났는데, 이는 고온의 물에서 발생하는 가역적인 수소이온 때문이다. 사용한 촉매중에서 폴리올의 수득률은 Pt/H-modenite(20)을 사용하였을 때에 가장 높게 나타났으며, Pt/Na-zeolite의 경우 Pt/H-zeolite에 비하여 활성이 낮은 것을 확인할 수 있었다. 폴리올의 수득률은 표면산점의 농도와 관련이 있음을 확인할 수 있었으며, 외부표면적 또한 폴리올의 수득에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제5권2호
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• pp.361-372
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• 1994

수열합성법 및 탈알루미늄 처리 이후 $NH_4VO_3$담지법으로 바나듐이 함유된 MFI형 제올라이트를 제조하였다. X선 회절분석, 시차 열분석, 적외선 분광분석 및 전자스핀공명분석을 수행하여 바나듐의 격자구조 내로의 도입을 검토하였다. 탈알루미늄된 ZSM-5에 $NH_4VO_3$를 담지시키고 소성한 경우에도 수열합성법으로 제조한 시료와 같이 바나듐이 구조 내로 도입될 수 있었다. 제올라이트 구조 중의 바나듐은 고온처리에 의해 산화-환원과정을 거칠 수 있으며, 이들은 원자단위로 분산되어 고정됨을 나타내었다. 벤젠 수산화반응과 hexane 및 알코올의 산화반응을 바나듐 함유 MFI형 제올라이트의 특성 검토를 위한 시험반응으로 이용하였다.