초록 |
천연 지질 (triglyceride)로 부터 수첨탈산소화 반응 및 수첨분해 반응의 2단 공정을 통해 바이오 항공유를 생산하기 위한 연구를 수행하였으며, 이를 위한 촉매 설계를 진행하였다. 수첨탈산소화 반응은 백금이 담지된 알루미나 촉매를 사용하여 진행하였는데, HDO (hydrodeoxygenation) 경로 보다 DCO (decarbonylation/decarboxylation)경로가 우세한 것으로 밝혀졌다. 이 반응 단계에서의 촉매 비활성화는 주로 불포화된 지방산의 C=C를 이용한 열중합을 통해 거대 분자가 형성되고 촉매 기공 내의 fouling현상으로 일어나는 것으로 판명되었으며, 저온 수소화 전처리를 이용할 경우 이러한 문제점을 해결할 수 있음을 밝혔다. 두 번째 수첨분해 반응단계의 경우 백금이 담지된 제올라이트 산촉매들을 이원촉매로 이용하였다. 본 연구에 의하면 분자확산이 빠른 제올라이트들이 과분해 반응이 억제되어 가장 높은 항공유 수율과 isomer 함량을 갖는 것으로 나타났다. 따라서 분자 확산이 가장 우수한 메조기공이 발달하면서도 12MR 마이크로 기공을 갖는 제올라이트 기반 촉매가 가장 우수한 촉매 특성을 나타내었다. |