| 초록 |
경질 올레핀은 수요가 높은 석유화학 기초 원료이며, 주로 나프타 분해를 통해 생산된다. 그러나, 나프타 분해 공정은 공정 온도가 높아 에너지 소비가 크며, 온실 가스의 주 원인인 이산화탄소 배출량이 많다. 이에 대한 대안으로 SAPO-34 촉매를 사용하여 경질 올레핀을 생산하는 DTO (dimethyl ether to olefins) 반응에 대한 연구가 진행되고 있다. DTO 공정은 비석유계 원료(천연가스, 석탄 등)로부터 합성 가스를 경유하여 생성된 DME (dimethyl ether)를 반응 원료로 사용한다. 또한, 나프타 분해 공정과 비교하여 공정 운전 온도가 낮고 이산화탄소 배출량이 적다는 장점이 있다. SAPO-34 촉매는 0.38nm의 작은 기공 입구를 가지고 있어 DTO 반응에서 경질 올레핀 선택도가 높지만, 반응이 진행됨에 따라 코크 침적에 의한 촉매의 비활성화가 급격하게 일어나 수명이 짧다. 따라서, 본 연구에서는 SAPO-34 촉매의 수명 향상을 목적으로 PEG(polyethylene glycol)를 촉매와 함께 합성하여 PEG 첨가량에 따른 효과를 연구하였다. 제조된 촉매의 특성은 XRD, SEM, N2-흡탈착 등온선, NH3-TPD로 분석되었으며 DTO 반응을 통해 수명에 미치는 영향을 관찰하였다. |
