• 제목/요약/키워드: Catalytic Dehydrogenation

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Support Effects of Containing Catalysts on Methanol Dehydrogenation

  • Jung, Kwang-Deog;Joo, Oh-Shim
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제23권8호
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    • pp.1135-1138
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    • 2002
  • CuO/ZnO, CuO/SiO,sub>2, and CuO/ZrO2 catalysts were prepared for investigating the support effects on methanol dehydrogenation. It was found that the conversion of methanol was proportional to the copper surface area on Cu/ZnO cat alysts and was independent on that on Cu/ZrO2 and Cu/SiO2. The highest copper surface area was obtained with the Cu/ZrO2 (9/1). The unusual deactivation of the Cu/ZnO, which showed the highest selectivity among the catalysts tested, was observed. Pulse reaction with methanol indicated that the lattice oxygen in ZnO could be removed by forming CO2 in the catalytic reaction, supporting that the ZnO reduction was responsible for the severe deactivation of the Cu/ZnO.

카본 블랙 촉매를 이용하는 에탄 분해에 관한 연구 (Catalytic decomposition of ethane over carbon blacks)

  • 김미소;이상엽;윤기준
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.93-96
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    • 2007
  • Catalytic activities of color and conductive carbon blacks in ethane decomposition for $CO_2-free$ hydrogen production were investigated. The ethane decomposition was carried out in a conventional fixed bed reactor under atmospheric pressure at 973-1173 K for 2 hours. When the decomposition in the presence of carbon black was compared with the non-catalytic thermal decomposition, the former exhibited significantly higher ethane conversion, higher C(s) selectivity and lower ethylene selectivity with small increase of the methane selectivity, which resulted in higher hydrogen yield. This indicates that carbon black is catalytically effective for dehydrogenation of ethane as well as subsequent decomposition of ethylene. All the carbon blacks exhibited stable catalytic activity with time. In durability tests, fluffy N-330 and BP2000 maintained their activities for 36 hours.

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프로판 탈수소 반응에 미치는 금속산화물과 혼합된 Pt-Sn/Al2O3 촉매의 영향 (Effect of Pt-Sn/Al2O3 catalysts mixed with metal oxides for propane dehydrogenation)

  • 정재원;고형림
    • 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$$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.

BiFe0.65MoP0.1 촉매 상에서 1-부텐의 산화탈수소화 반응 : 인 전구체의 영향 (Oxidative Dehydrogenation of 1-butene over BiFe0.65MoP0.1 Catalyst: Effect of Phosphorous Precursors)

  • 박정현;윤현기;신채호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권6호
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    • pp.824-830
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    • 2015
  • 1-부텐의 산화탈수소화에서 다양한 인 전구체가 촉매의 반응활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 $BiFe_{0.65}MoP_{0.1}$ 산화물 촉매를 모델 촉매로 선정하여 인산수소암모늄, 인산수소이암모늄, 인산, 트리에틸인산, 오산화인 등의 인 전구체를 사용하어 촉매를 제조하고 산화탈수소화 반응을 수행하였다. 제조한 촉매의 물리 화학적 특성을 알아보기 위하여 X-선 회절분석(XRD), 질소 흡착 탈착분석($N_2$ sorption), 원소분석(ICP), 전자주사현미경(SEM), 승온재산화분석(TPRD) 등의 특성분석을 수행하였다. 제조한 촉매의 물리적 특성은 인 전구체에 따른 큰 차이는 관찰되지 않았지만 산화탈수소화 반응에서 촉매의 활성은 사용된 인 전구체의 특성에 따라 다르게 관찰되었다. 인산을 전구체로 사용하여 제조한 $BiFe_{0.65}MoP_{0.1}$ 산화물 촉매가 사용된 촉매 중에서 가장 우수한 활성을 나타내었으며, 14시간 동안의 산화탈수소화 반응기준으로 n-부텐의 전환율은 79.5%, 1,3-부타디엔 수율은 67.7%의 수치를 보였다. 인 전구체의 양이온의 특성에 따라 촉매의 격자 구조가 영향을 받는 것으로 추측되며, 이러한 격자 구조의 차이는 촉매의 재산화 능력에 영향을 주는 것으로 사료된다. 환원 처리된 촉매의 승온재산화 실험으로부터 촉매의 반응활성은 촉매의 재산화 능력과 밀접하게 관련이 있었으며, 인산을 전구체로 사용하여 제조한 산화물 촉매가 다른 인 전구체와 비교하여 가장 좋은 재산화 능력을 나타내었다.

Catalytic Reactions of Ethanol over $TiO_2$-supported Vanadia Catalysts

  • Jeon, Byung-Wook;Kim, Yu-Kwon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.284-284
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    • 2012
  • In this study, $V_2O_5/TiO_2$ catalyst was measured reactivity of ethanol when vanadia ratio was increasing. First, $V_2O_5/TiO_2$ catalyst was prepared to the increasing vanadia ($VO_x$) ratio as 0.2, 1, 10 wt%. And we were used X-ray diffraction (XRD), then not appear markedly peak to pure vanadia about XRD analysis. So we were decided vanadia that was evenly dispersed on $TiO_2$. Result about temperature-programmed reduction (TPR) analysis was obtained 3 reactions that was dehydrogenationfrom obtained to acetaldehyde, dehydration from obtained to ethylene, condensation from obtained to diethyl ether. If vanadia ratio was increasing in $V_2O_5/TiO_2$, reactions temperature of ethanol was known lower. And condensation into diethyl ether is quenched away with increasing vanadia loading. In addition, competition between reductive dehydration and oxidative dehydrogenation occurs, while the selectivity toward dehydrogenation is favored with increasing vanadia loading.

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Dehydrogenation of Ethylbenzene to Styrene with CO2 over TiO2-ZrO2 Bifunctional Catalyst

  • Burri, David Raju;Choi, Kwang-Min;Han, Sang-Cheol;Burri, Abhishek;Park, Sang-Eon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권1호
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    • pp.53-58
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    • 2007
  • In the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene, CO2 could play a role as an oxidant to increase conversion of ethylbenzene and stability as well over TiO2-ZrO2 mixed oxide catalysts. TiO2-ZrO2 catalysts were prepared by co-precipitation method and were characterized by BET surface area, bulk density, X-ray diffraction, temperature programmed desorption of NH3 and CO2. These catalysts were found to be X-ray amorphous with enhanced surface areas and acid-base properties both in number and strength when compared to the respective oxides (TiO2 and CO2). These catalysts were found to be highly active (> 50% conversion), selective (> 98%) and catalytically stable (10 h of time-on-stream) at 600 oC for the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene. However, in the nitrogen stream, both activity and stability were rather lower than those in the stream with CO2. The TiO2-ZrO2 catalysts were catalytically superior to the simple oxide catalysts such as TiO2 and ZrO2. The synergistic effect of CO2 has clearly been observed in directing the product selectivity and prolonging catalytic activity.

프로판 탈수소화 반응용 백금촉매의 코크 생성에 미치는 수소비와 주석첨가의 영향 (Effect of Hydrogen Ratio and Tin Addition on the Coke Formation of Platinum Catalyst for Propane Dehydrogenation Reaction)

  • 김수영;김가희;고형림
    • 청정기술
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    • 제22권2호
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    • pp.82-88
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    • 2016
  • 코크에 의한 촉매의 불활성화는 산업현장에서 촉매가 사용되는 동안 매우 중요하다. 본 연구에서는 프로판 탈수소 반응을 위한 Pt-Sn 촉매에서 반응조건인 수소의 비율이 코크생성에 미치는 영향과 코크버닝에 의한 촉매 활성의 회복여부, 그리고 코크양에 따른 코크버닝 중의 백금소결여부, Pt-Sn-K 촉매에서 Sn의 함량이 코크생성과 불활성화에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. Pt-Sn-K는 Pt와 Sn, K를 순차적으로 각각 θ-알루미나와 γ-알루미나에 담지 하여 제조하였다. 프로판 탈수소 반응은 먼저 반응물중의 수소비를 달리하여 620 ℃에서 수행한 후, 코크버닝을 통해 재생하고 다시 프로판 탈수소 성능을 비교하였다. 재생촉매의 B.E.T 분석과 코크분석, XRD (X-ray diffraction)와 같은 물리분석을 동시에 수행하였다. 촉매의 활성테스트와 특성분석을 통하여 반응물 상에서 수소의 비와 촉매의 Sn함량이 촉매표면의 코크 형성에 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 과량의 코크는 Air 재생 과정에서의 백금입자의 소결을 일으키고 촉매의 활성을 저하시킬 수 있다.

Membrane reactors in gas phase oxidations

  • Bottino, A.;Capannelli, G.;Comite, A.;Felice, R.Di
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
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    • pp.33-36
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    • 2003
  • This research was aimed at developing new catalytic membrane reactors to be used for : i) partial oxidation of toluene (to benzaldehyde and benzoic acid) ii) oxidative dehydrogenation of propane iii) complete oxidation of propane and toluene. The reactor is particularly useful for the optimisation and the industrial development of heterogeneous catalytic processes, particularly for those processes where it is necessary to control the reactants stoichiometry in the reaction zone. This control limits consecutive reactions, thus obtaining high selectivity with industrially interesting conversions. This presentation will concentrate on the partial oxidation of toluene.

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4-비닐시클로헥센을 이용한 에틸벤젠의 제조 (Production of Ethylbenzene from 4-Vinylcyclohexene)

  • 주영제;원정임;김창민;박광천;이상옥;김홍석
    • 공업화학
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    • 제7권2호
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    • pp.326-333
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    • 1996
  • 1,3-부타디엔의 이량체인 4-비닐시클로헥센(4-vinylcyclohexene; 4-VCH)을 불균일계 촉매인 활성탄에 지지된 팔라듐과 수소주개 용매인 알콜 또는 물과 함께 니트로화합물류, 과산화수소, 염소산계[NaCln (n=1~4)], 산도등과 같은 산화제를 사용하는 촉매 수소전달반응을 응용하여 탈수소화시켜 에틸벤젠을 제조하였다. 반응온도는 $70{\sim}110^{\circ}C$, 4-VCH와 니트로화합물(니트로기가 한개 또는 두개 있는 지방족 또는 방향족 화합물)의 몰비는 1:0.02에서 1:0.5로, 4-VCH와 과산화수소, 염소산계의 몰비는 1:0.1에서 1:3을 사용하였다.

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Laser Crystallization of a-Si:H films prepared at Ultra Low Temperature($<150^{\circ}C$) by Catalytic CVD

  • Lee, Sung-Hyun;Hong, Wan-Shick;Kim, Jong-Man;Lim, Hyuck;Park, Kuyng-Bae;Cho, Chul-Lae;Lee, Kyung-Eun;Kim, Do-Young;Jung, Ji-Sim;Kwon, Jang-Yeon;Noguch, Takashi
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1116-1118
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    • 2005
  • We studied laser crystallization of amorphous silicon films prepared at ultra low temperatures ($<150^{\circ}C$). Amorphous silicon films having a low content of hydrogen were deposited by using catalytic chemical vapor deposition method. Influence of process parameters on the hydrogen content was investigated. Laser crystallization was performed dispensing with the preliminary dehydrogenation process. Crystallization took place at a laser energy density value as low as $70\;mJ/cm^2$, and the grain size increased with increasing the laser energy. The ELA crystallization of Catalytic CVD a-Si film is a promising candidate for Poly-Si TFT in active-matrix flexible display on plastic substrates.

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