• 제목/요약/키워드: molecular sieves

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A Facile Synthesis of SAPO-34 Molecular Sieves with Microwave Irradiation in Wide Reaction Conditions

  • Jun, Jong-Won;Lee, Ji-Sun;Seok, Hwi-Young;Chang, Jong-San;Hwang, Jin-Soo;Jhung, Sung-Hwa
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권6호
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    • pp.1957-1964
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    • 2011
  • Various reaction conditions uding temperature, time and type and concentration of templates have been changed in order to facilely synthesize, especially with microwave (MW) heating, SAPO-34 molecular sieves. SAPO-34 molecular sieve can be synthesized rapidly with microwave irradiation from a gel containing tetraethylammonium hydroxide (TEAOH) as a template. However, other several templating molecules lead to SAPO-5 molecular sieve under microwave irradiation even though SAPO-34 is obtained by conventional electric synthesis from the same reactant gels. Moreover, SAPO-34 can be obtained more easily by increasing the TEAOH or silica concentration or by increasing the reaction temperature. SAPO-34 can be obtained within 5 min in a selected condition (high temperature of 210 $^{\circ}C$) with microwave heating, which may lead to a continuous production of the important material. SAPO-34 synthesized by microwave irradiation is homogeneous and small in size and shows acidity and a stable performance in the dehydration of methanol and 2-butanol to olefins, suggesting potential applications in acid catalysis.

마이크로파 가열에 의한 FAPO-5 분자체의 합성 및 특성 분석 (Syntheses of FAPO-5 Molecular Sieves with Microwave Irradiation and Their Characterization)

  • 장종산;이진호;정성화;황진수;김영호
    • 대한화학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.53-59
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    • 2006
  • 분자체를 마이크로 파와 일반적인 수열 합성방법을 이용하여 같은 반응물로부터 제조하였으며 합성, 특성 분석 및 산화 반응 촉매로의 가능성을 비교하였다. FAPO-5는 마이크로 파에 의해 비교적 짧은 시간에 합성이 이루어 졌으며 일반 수열 합성에 비해 약 1/20 정도의 시간으로 합성이 가능하였다. 즉, 170oC에서 마이크로파의 경우 15분, 일반적인 수열 합성의 경우 약 6시간 이내에 합성이 완결되었다. 표면적 및 철의 배위 상태 등은 두 시료에서 큰 차이가 없었다. 마이크로파에 의해 얻어진 FAPO-5는 일반 수열 합성에 의해 얻어진 FAPO-5에 비해 에폭시화 반응에서 에폭시드의 수율이 높았으며 이는 상대적으로 큰 소수성 때문인 것으로 생각되었다.

최근에 개발된 고체산 촉매 (Recent Developed Solid Acid Catalysts)

  • 고태석;서곤
    • 공업화학
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    • 제3권1호
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    • pp.18-23
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    • 1992
  • 최근에 개발된 세 종류의 고체산 촉매를 간단히 설평하였다. 클로버라이트는 매우 큰 세공이 있는 분자체이고, 티타늄실리케이트는 구조가 기존의 분자체와 다르며, Envirocat은 염화알루미늄 촉매를 대체하기 위해 개발된 촉매이다.

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Selective Crystallization of SAPO-5 and SAPO-34 Molecular Sieves in Alkaline Condition: Effect of Heating Method

  • Yoon, Ji-Woong;Jhung, Sung-Hwa;Kim, Young-Ho;Park, Sang-Eon;Chang, Jong-San
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권4호
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    • pp.558-562
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    • 2005
  • Crystallization of SAPO-5 and SAPO-34 molecular sieves with microwave and conventional electric heating of the same gel has been investigated in an alkaline condition using N,N,N’N’tetraethylethylenediamine as a template molecule. SAPO-5 structure can be selectively prepared with microwave heating because of the fast crystallization of the technique. On the other hand, SAPO-34 is the sole product with usual conventional electric heating because SAPO-5 can be gradually transformed into SAPO-34 structure with an increase in crystallization time. This phase selectivity is probably because of the relative stability of the two phases at the reaction conditions (kinetic effect). Crystallization with microwave heating can be suggested as a phase selective synthesis method for relatively unstable materials because of fast crystallization.

벤젠 증착에 의해 제조된 활성탄소섬유의 $CH_4/CO_2$ 분자체 성질 (Molecular Sieve Properties for $CH_4/CO_2$ of Activated Carbon Fibers Prepared by Benzene Deposition)

  • 문승현;심재운
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.614-619
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    • 2005
  • [ $CO_2$ ]와 $CH_4$의 혼합가스로부터 $CO_2$를 선택적으로 분리, 회수하기 위하여 비표면적과 기공구조가 다른 일련의 활성탄소섬유에 벤젠을 CVD하여 기공 크기를 조절하였다. 벤젠 증착 온도 및 증착 시간을 변화시켜 제조한 ACF 분자체의 흡착 선택도를 $CO_2$$CH_4$의 흡착을 통해 측정하였으며, 그 기공구조를 질소흡착에 의한 흡착등온선으로부터 조사하였다. 열분해로 생성된 탄소는 활성탄소 섬유의 기공 크기를 크게 변화시켰으며, 벤젠 CVD에 의해 제조된 ACF 분자체는 $CH_4$의 흡착량을 크게 감소시키며 $CO_2$에 대해 우수한 흡착선택도를 보여주었다.

가스 흡착 및 분리공정용 활성탄소와 탄소분자체의 제조 및 응용 (Manufacturing and Application of Activated Carbon and Carbon Molecular Sieves in Gas Adsorption and Separation Processes)

  • 정서경;하성민;이영석
    • 공업화학
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    • 제33권5호
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    • pp.488-495
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    • 2022
  • 온실가스의 회수 및 분리를 위한 다공성 물질로 활성탄소와 탄소분자체가 주목을 받아왔다. 균일한 기공을 가지는 탄소분자체는 특정 가스를 선택적으로 흡착할 수 있기 때문에 가스의 포집 및 분리에 사용되고 있다. 탄소분자체의 성능은 세공의 크기 및 균일성에 따라 좌우되는데, 이러한 탄소분자체의 미세 기공 제어를 위하여 표면을 일정한 두께로 코팅할 수 있는 화학기상증착법이 널리 사용 되고 있다. 이 화학기상증착법은 탄소분자체 제조 시 기공의 크기를 제어하는데 사용될 수 있으나, 그 실험 변수가 다양하기 때문에 이에 대한 최적화가 필요하다. 따라서, 본 총설에서는 가스 흡착 및 분리공정용 활성탄소와 탄소분자체를 제조하기 위하여 여러 가지 활성화 공정, 화학기상증착법과 표면처리 등에 의한 기공 제어 기술들을 중심으로 다루고자 한다.

Shape-Selective Catalysis over Zeolite. An Attempt in the Alkylation of Biphenyl

  • Sugi, Yoshihiro;Komura, Kenichi;Kim, Jong Ho
    • 공업화학
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    • 제17권3호
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    • pp.235-242
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    • 2006
  • Liquid phase alkylation of biphenyl (BP) was studied over large pore zeolites. Selective formation of the least bulky products, 4,4'-diisopropylbiphenyl (4,4'-DIPB) occurred only in the isopropylation of BP over some large pore molecular sieves. H-mordenites (MOR) gave the highest selectivity among them. The dealumination of MOR enhanced catalytic activity and the selectivity of 4,4'-DIPB because of the decrease of coke-deposition. Non-selective catalysis occurs on external acid sites over MOR with the low $SiO_2/Al_2O_3$ ratio because severe coke-deposition deactivates the acid sites inside the pores by blocking pore openings. The selectivity of DIPB isomers was changed with reaction temperature. Selective formation of 4,4'-DIPB was observed at moderate temperatures such as $250^{\circ}C$, whereas the decrease of the selectivity of 4,4'-DIPB occurred at higher temperatures as $300^{\circ}C$. However, 4,4'-DIPB was almost exclusive isomer in the encapsulated DIPB isomers inside the pores even at high temperatures. These decreases of the selectivity of 4,4'-DIPB are due to the isomerization of 4,4'-DIPB on the external acid sites. Some 12-membered molecular sieves, such as SSZ-24, MAPO-5 (M:Mg, Zn, Si), SSZ-31, and ZSM-12, which have straight channels, gave 4,4'-DIPB with moderate to high selectivity; however; SSZ-55, SSZ-42, and MAPO-36 (M: Mg, Zn) gave lower selectivity because of cages in 12-membered one dimensional channels. Three dimensional H-Y and Beta zeolites also yield 4,4'-DIPB in low yield because of their wide circumstances for the isopropylation of BP. The increasing the size of alkylating agent enhanced the shape-selective alkylaiton even for the zeolites, such as UTD-1. The ethylation of BP to ethylbiphenyls (EBPs) and diethylbiphenyls (DEBPs) over MOR was non-selective. The ethylation of BP to EBPs was controlled kinetically. However, there was difference in reactivity of EBPs and DEBPs for their further ethylation. 4-EBP was ethylated preferentially among the isomers, although the formation of 4,4'-DEBP was less selective. The least bulky 4-EBP and 4,4'-DEBP have the highest reactivity among EBPs and DEBPs for the ethylation to polyethylbiphenyls (PEBPs). These results show that the environments of MOR pores are too loose for shape selective formation of the least bulky isomers, 4-EBP and 4,4'-DEBP in the ethylation of BP, and that MOR pores have enough space for the further ethylation of 4,4'-DEBP.

금속담지 야자탄으로 제조된 탄소분자체의 흡착 특성 연구 (Adsorption Studies on Carbon Molecular Sieves Prepared From Metal Impregnated Coconut Char)

  • 손석진;김태환;이범석;김권일;김지동;유승곤
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.63-67
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    • 2002
  • 우리나라는 1970 년대부터 급속한 경제발전과 더불어 생활수준의 향상에 따른 소비 성향의 변화 및 인구의 도시집중화현상 등으로 도시 쓰레기의 배출의 변화가 나타나서, 배출된 쓰레기의 양은 매년 증가되는 추세이다. 또한 배출된 쓰레기의 80% 이상을 단순 매립에 의존하는 처리방식이므로(환경부,1995), 유기성 폐기물이 혐기 소화되면서 다량의 가스와 침출수를 발생시켜 주변 지역의 자연 및 생활환경에 악영향을 미치며, 환경적, 사회적으로 큰 문제가 대두되고 있는 현실이다.(중략)

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