| 초록 |
목질계 수상열분해유 유래 바이오항공유 제조를 위한 저온 이성화 촉매 연구를 수행하였다. 목질계 바이오매스를 열분해하여 얻은 저분자 수상열분해유는 알돌축합반응과 같은 C-C 결합 형성반응을 통해 바이오항공유 탄소수 범위(C8-C16)내 함산소화합물로 전환할 수 있고, 이를 수소화/수첨탈산소반응 및 수첨이성화반응하여 바이오항공유분을 생산할 수 있다. 수상열분해유는 고온에서 부산물을 쉽게 생성하므로 알돌축합반응과 수소화/수첨탈산소반응은 250 ℃ 이하에서 이루어진다. 따라서 전체적인 바이오항공유 생산 공정을 고려할 때, 수첨이성화반응 또한 저온에서 이루어지는 것이 유리하다. 그러므로 저온에서 수첨이성화반응을 촉진시키는 고수율 촉매가 필요하다. 노말 파라핀계 탄화수소의 수첨이성화반응은 수소/탈수소화반응의 활성점으로 작용하는 귀금속과 탄화수소의 구조를 변화시키는 산점으로 구성된 이원 기능 촉매를 주로 사용한다. 본연구에서는 Pt/Hβ 제올라이트를 사용했으며, 250 ℃, 1 bar, WHSV 5.8 h-1 조건에서 약 95 % 전환율을 나타냈다. 그러나 수소분해반응이 우세하여 C8-C16 범위 내 이소 파라핀계 탄화수소에 대한 낮은 수율을 보였다(5 % 미만). 이를 개선하기 위해 Pt/Hβ에 조촉매를 첨가하였다. 조촉매의 함량 증가에 따라 수소분해반응이 억제됐으며, 같은 조건에서 Pt/Hβ 촉매에 비해 10배 이상 높은 약 60% 수율을 나타냈다. |
