화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2018년 봄 (04/25 ~ 04/27, 창원컨벤션센터)
권호 24권 1호, p.106
발표분야 공업화학
제목 메탈폼에 담지된 HZSM-5 촉매를 이용한 MCH의 분해반응 연구
초록 초음속 비행체는 비행 중에 발생되는 공기와의 마찰열 등으로 인해 비행체에 심각한 문제를 발생시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해 탑재된 항공연료의 흡열반응을 유도하여 비행체 표면을 냉각시키는 기술이 개발되고 있다. 촉매로는 주로 제올라이트를 펠렛 형태로 성형시켜 사용하나 코킹과 압력강하로 인해 초기 반응성이 유지되지 못하는 문제점을 가지고 있다.
본 연구에서는 HZSM-5 촉매를 메탈폼에 담지시켜 반응성과 내구성을 증가시키고자 하였다. 반응기는 회분식, 반응 연료는 methylcyclohexane(MCH) 이었으며, 반응압력은 50bar, 반응온도는 최대 360oC로 항공기 연료시스템과 유사한 초임계 상태를 유지하였다.  
위 반응조건에서 5시간동안 0.6g 촉매로 MCH를 반응시킨 결과 전환율은 열분해의 경우 23%, HZSM-5 펠렛은 39%, 메탈폼에 담지된 HZSM-5는 54%를 나타내었으며, 메탈폼에 담지된 촉매가 가장 높은 전환율을 나타내었다. 촉매양이 증가될수록 전환율도 증가하여 촉매양이 0.8g 일 때 전환율은 75%까지 증가하였다. 또한 반응온도가 증가할수록, 반응시간이 증가할수록 전환율이 증가함을 확인할 수 있었다.
저자 전호열1, 정병훈2, 한정식2, 박정훈3, 정지훈1
소속 1경기대, 2국방과학(연), 3동국대
키워드 흡수∙분리∙제거 기술
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