• 청정기술
• /
• 제14권3호
• /
• pp.176-183
• /
• 2008

본 연구의 목적은 노르말부텐을 이용하여 혼합옥텐을 합성하는 촉매와, 혼합옥텐을 합성가스와 함께 수소 포르밀 반응을 통해서 $C_9$-알데히드를 제조하기 위한 촉매를 개선하고자 하는 것이다. 노르말부텐의 이량화 반응을 위한 $Ni/A1_{2}O_3$ 촉매를 in-line 상태로 활성화 용액을 순환시키는 방법이 효과적이었다. 촉매의 비활성화의 원인을 분석한 결과, 이량화 반응실험에서 oligomer에 의한 촉매의 비활성화는 단순한 물리흡착 상태 또는 촉매의 세공 입구를 올리고머가 막는 현상 등에 의하여 반응활성점들이 반응에 참여하지 못하는 현상에 기인한 것으로 추정된다. 이량화 반응생성물 중에서 혼합옥텐을 분리하기 위하여 연속식 증류 장치를 사용하였는데, 환류비가 3 : 1 이상일 때 혼합옥텐의 순도가 99.57% 이상인 유분을 얻을 수 있었다. 혼합옥텐의 수소포르밀 반응에 의한 $C_9$-알데히드 제조 실험에서 Co 촉매계의 활성을 저하시키지 않으면서 촉매의 안정성을 높일 수 있는 배위자들의 성능을 조사한 결과, TPPO, NMP, NDMA, succinonitrile등이 초기 활성을 증가시키며, 촉매의 회수과정에서 Co의 손실을 줄일 수 있는 리간드로 적합한 것으로 나타났다.

• 공업화학
• /
• 제29권2호
• /
• pp.185-190
• /
• 2018

Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-diene (norbornadiene)의 이량체는 고에너지밀도 연료로 사용 가능하다. 본 연구의 목적은 Co 담지가 HY 제올라이트 촉매의 산특성에 미치는 영향과 norbornadiene의 이량화 반응에 미치는 영향을 고찰하는 것이다. HY 제올라이트 촉매에 코발트를 담지하면 산점의 양은 큰 변화가 없으나 산 세기는 약해졌다. 이는 $Br{\ddot{o}}nsted$산의 감소와 Lewis산의 증가에 기인한 것으로 볼 수 있다. HY 제올라이트와 Co/HY를 촉매로 사용하여 norbornadiene 이량화 반응을 수행한 결과, Co/HY 촉매는 HY 제올라이트 촉매보다 더 높은 norbornadiene 전환율과 norbornadiene 이량체수율을 나타내었다. Norbornadiene 이량화 반응에서 Co/HY 촉매의 활성이 HY 촉매보다 더 높은 것은 Lewis 산점의 역할이 더 크기 때문으로 해석할 수 있다. Co/HY 촉매를 이용하여 제조한 norbornadiene 이량체의 밀도와 발열량이 문헌에 알려진 값과 잘 일치하며, 본 연구에서 제조한 norbornadiene 이량체가 고에너지밀도 연료로서 사용 가능하다는 것을 확인하였다.

• 공업화학
• /
• 제20권3호
• /
• pp.279-284
• /
• 2009

모더나이트결정 중의 실리카를 제어된 알칼리용액의 처리로 추출제거하여 중간세공이 형성되도록 하였다. 형성된 중간세공의 크기는 알칼리용액의 농도를 변화시킴으로써 조절할 수 있었다. 알칼리처리 후의 모더나이트 제올라이트 내부의 세공구조를 조사하였다. 새둥지형태의 중간세공을 형성시키기 위해서는, 알칼리용액 처리전에 모더나이트결정의 바깥표면을 티타니아로 코팅하는 것이 가장 효과적임을 관찰하였다. 모더나이트 내부의 중간세공에 고분자형의 코발트(III) 살렌착체를 "ship-in-a-bottle"법으로 가둔 촉매를 제조하였다. 이 고정화촉매를 물에 의한 에피클로로히드린의 산소고리열림반응에 사용하여, 촉매반응에서 높은 수율과 광학선택성을 얻을 수 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제47권6호
• /
• pp.585-590
• /
• 2003

코발트 산소 운반체인 N,N''-ethylenebis(3-methoxysalycylideneiminato)cobalt(II), Co(3MeOsalen)을 $25{\circ}C$에서 합성하였다. 이 착물과 하이드라조벤젠의 자외선 및 가시부분 광스펙트럼은 파장 범위 200-600 nm에서 비수용매 메탄올을 사용하여 연구하였다. 하이드라조벤젠의 산소와의 산화반응은 메탄올에서 Co(3MeOsalen) 촉매로 사용하였다. 트라이페닐포스핀($PPh_3$) 존재하에서, 반응속도는 감소하였으며 이는 촉매가 리간드 트라이페닐포스핀과 배위화합된 것으로 추정되며 촉매가 비활성인 Co(3MeOsalen)$(PPh_3)_2$으로 되어 속도가 급격히 떨어지는 것으로 생각된다. 리간드 트라이페닐포스핀과 하이드라조벤젠의 초기산화속도는 이론속도식, Rate=$k_1+k_2K_1[P]/1+K_1[P]+K_1K_2[P]^2$으로 측정되었다. 이것은 리간드가 메탄올 분자보다 더 좋지않은 σ-주게일 것으로 간주된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.133.2-133.2
• /
• 2010

Fischer-Tropsch synthesis (FTS) was carried out in heat-exchanger typed reactor with cobalt metallic foam catalyst. Considering the heat and mass transfer limitations in the cobalt catalyst, a Co-foam catalyst with an inner metallic foam frame and an outer cobalt catalyst was developed. The Co-foam catalyst was highly selective toward liquid hydrocarbon production and the liquid hydrocarbon productivity at $203^{\circ}C$ reached to $52.5ml/(kg_{cat}{\cdot}h)$, which was higher than that obtained by the Co-pellet. Furthermore, the heat-exchanger typed reactor was developed to efficiently control the highly exothermic reaction heat. The reaction heat generated in the FTS reaction on the cobalt active site was easily transferred to reactor wall by the metallic foam in the catalyst and the transferred reaction heat was directly removed by the hot oil which circulated the wall side of the heat-exchanger typed reactor.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.241-247
• /
• 2006

The catalytic performances for CO preferential oxidation in hydrogen-rich fuels were investigated by varying the types of alumina supports, additives excluding platinum, and synthetic methods of impregnation and sol-gel synthesis. The reactions were conducted in the range of $25{\sim}300^{\circ}C$ over Pt, Co, and/or Na impregnated catalysts supported on commercial gamma-alumina, pseudoboehmite, or sol-gel derived xerogels. Catalytic activities were enhanced by cobalt addition due to strong Pt-Co interactions in the bimetallic phase. Additional sodium promoted not only the formation of the Pt-Co bimetallic interphase but also oxygen adsorption capability, giving rise to increase in the CO oxidation rate at lower temperatures. Moreover, chemical interaction between Pt and Co was considerably enhanced by sol-gel synthesis.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.379-385
• /
• 2005

Effects of Co and Co-P catalysts on the hydrolysis of alkaline $NaBH_4$ solution were investigated. Co and Co-P catalysts were prepared on Cu substrate by electroplating. Hydrogen generation rate of Co-P catalyst was much faster than that of Co catalyst, demonstrating that Co-P had higher intrinsic catalytic activity for the hydrolysis of $NaBH_4$ than Co. Hydrogen generation properties of Co-P catalysts largely depended on cathodic current density and electroplating time because they influenced on the P concentration of the Co-P catalysts. Maximum hydrogen generation rate of Co-P catalyst was 1066 ml/min.g-catalyst in 1 wt.% NaOH + 10 wt.% $NaBH_4$ solution at $20^{\circ}C$, which was obtained at cathodic current density of $0.01\;A/cm^2$ for 130 s.

• 자원리싸이클링
• /
• 제28권6호
• /
• pp.36-45
• /
• 2019

석유화학공정에서 발생하는 폐촉매는 바나듐, 몰리브덴, 니켈, 코발트와 같은 희유금속을 함유하고 있다. 유기산에 의한 상기 금속의 침출에 대해 연구하였다. 본 논문에서 사용한 유기산에 의한 금속의 침출률은 옥살산 > 타르타르산 > 구연산 > 말레산 > 오스코브르산 순서이었다. 상기 유기산은 바나듐과 몰리브덴의 침출에 선택성이 있으며 옥살산에 의한 침출률이 가장 높았다. 옥살산의 농도, 반응온도, 광액밀도, 교반속도를 변화시켜 옥살산에 의한 바나듐의 최적침출조건을 얻었다. 옥살산에 의한 바나듐의 침출에 대한 속도식을 조사한 결과 Avrami식과 잘 맞았으며 활성화에너지는 8.76 kJ/mol로 물질전달에 의해 침출반응이 율속되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.63-68
• /
• 2018

본 논문은 이산화탄소 고정 과정이 포함된 인공 광합성 과정을 모사하기 위하여 지구상에 흔히 존재하는 촉매 재료를 이용해 개발한 광화학 반응 시스템(인공나뭇잎)과 시스템 에너지 포집 및 변환 능력에 대한 성능을 조사하기 위한 기초 연구 결과를 제시한다. 본 연구에서 개발한 시스템은 태양광 전지의 전면부에 산화코발트를 도핑 하여 물의 전기분해로 인한 산소 발생이 태양전지 표면에서 직접 발생하도록 하였고, 후면 기판 표면에는 이산화탄소 변환 반응을 위한 효율적인 촉매로 $MoS_2$를 도핑 하여, 전선이 없는 구조로 구성하였다. 직접 태양광 연료 변환 시스템은 약4.5%로 이산화탄소를 일산화탄소와 수소로 변환하여 지속 가능한 연료(합성가스)의 형태로 생산하며, 이는 음극에서 촉매 변환 효율이 75%이상이 될 수 있음을 의미한다. 본 연구는 물의 광분해뿐만 아니라 태양광에 의해 유도된 이산화탄소 전환 과정을 하나의 시스템에서 동시에 실현하여 자연적 광합성 과정을 좀 더 성공적으로 모사할 수 있는 시스템 개발에 기여하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권4호
• /
• pp.565-574
• /
• 2019

Fischer-Tropsch 합성공정은 합성가스로부터 탄화수소를 합성하는 대표적인 방법이며, 주로 철(Fe)계와 코발트(Co)계 촉매로 알려져 있다. 현재 생성물에 따라 일부 기술(CTL, GTL 등)은 상용 규모로 운전되고 있으나, 경질탄화수소와 중간유분을 직접 생산하는 연구는 아직 상용화되지는 않았다. 그러므로, 본 연구에서는 국내에서 현재까지 경질탄화수소와 중간유분을 직접 생산하기 위한 연구들을 정리하였으며, 촉매의 제조법, 조촉매 첨가, 제올라이트의 조합과 같은 영향이 생성물의 선택도에 미치는 영향을 고찰하였다.