화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터)
권호 25권 2호, p.1951
발표분야 촉매 및 반응공학 (Catalysis and Reaction Engineering)
제목 저온 메탄 산화이량화 반응에 용이한 알칼리 금속 산화물 담지된 페로브스카이트 형태 촉매 개발
초록 메탄 산화이량화 기술은 셰일 및 천연가스의 주성분인 메탄을 산소와 직접 반응시켜 에탄, 에틸렌을 포함하는 파라핀 및 올레핀으로 전환시킬 수 있다. 석유화학 산업의 기초 유분인 에틸렌을 풍부한 매장량을 장점으로 하는 메탄으로부터 직접 생산할 수 있기 때문에, 미래 기술로 주목 받고 있다. 선행 연구를 통해 페로브스카이트 구조 및 다양한 금속들을 도핑 처리한 페로브스카이트 기반 촉매가 메탄 산화이량화 반응에 효과적임을 확인하였다. 본 연구에서는 활성 지지체로 페로브스카이트 구조의 산화물을 활용하고, 알칼리 금속 산화물을 담지시키는 형태로 촉매를 제조하였다. 담지 촉매들은 낮은 반응 온도 (650-700 °C) 조건에서 담지 되지 않은 촉매들보다 더 향상된 반응 활성을 나타냄을 확인하였다. X-선 회절 분석법, 산소(혹은 이산화탄소) 승온 이탈 분석법, X선 광전자 분석법과 같은 특성분석을 통해, 높은 활성을 나타내는 담지 촉매들은 알칼리 금속이 지지체 격자로 혼입된 층구조의 페로브스카이트를 형성하고 있고 높은 알칼리성을 나타낸다는 것을 확인하였다.
저자 임서연1, 최재욱1, 서동진1, 송광호2, 하정명1
소속 1한국과학기술(연), 2고려대
키워드 촉매
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