Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.9, No.1, 101-106, February, 1998
제올라이트 담체상의 디벤조티오펜 수첨탈황반응에서 저온활성 및 선택성
Activity and Selectivity in Low Temperature for Dibenzothiophene Hydrodesulfurization based Zeolite Support
초록
제올라이트를 담체로 사용하여 활성금속으로 코발트와 몰리브덴을 담지시킨 촉매와 상용공정에 사용되는 NiMo/γ-Al2O3 촉매를 제조하여, 저온에서의 DBT 탈황활성과 선택성에 대하여 비교하였다. 고정층 고압 연속흐름반응기에서 수행된 탈황반응에서, 저온 영역인 200℃와 225℃에서는 제조된 NiMo/γ-Al2O3 촉매보다 CoMo/zeolite 촉매에서 탈황활성이 더 높았으며, 275℃ 이상의 고온 영역에서는 NiMo/γ-Al2O3 촉매의 탈황활성이 더 높게 나타났다 NiMo/γ-Al2O3 촉매에서는 biphenyl과 cyclohexylbenzene이 주생성물인데 비하여 zeolite를 담체로 사용한 촉매의 경우 알킬화반응이 일어나 생성물 분포가 매우 다름을 보여주고 있으며, 알킬화반응과 수소첨가반응의 두 가지 경로를 통해서 최종 생성물질인 alkylcyclohexane을 생성하는 것으로 추정된다. 제올라이트 담체상에서 molybdenum은 flesh 촉매에서 MoO3 형태로 존재하고 있으며, aged 촉매상에서는 MoO3와 MoS2 형태로 황화되어 있음을 알 수 있었다.
Two types of CoMo/zeolite as well as NiMo/γ-Al2O3 were prepared and their activities and selectivities of low-temperature dibenzothiophene(DBT) hydrodesulfurization(HDS) were studied in high pressure fixed bed reactor. The HDS activities of CoMo/zeolites were higher than that of NiMo/γ-Al2O3 at temperatures below 225℃ while they were lower than that of NiMo/γ-Al2O3 at temperatures higher than 275℃. The main products from NiMo/γ-Al2O3 were biphenyl and cyclohexylbenzene. The product distribution of CoMo/zeolite catalysts was different from that of NiMo/γ-Al2O3. It is speculated that DBT is converted to alkylcyclohexane over zeolite based catalysts through both alkylation and hydrogenation reactions. The crystal structure of molybdenum was MoO3 in fresh zeolite support while mixtures of MoO3 and MoS2 were observed in the aged catalyst.
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