| 초록 |
Dimethyl ether(DME)는 친환경적인 에너지원으로 각광받으며 분사제나 냉매제 또는 주요화학물질의 중간체로써 사용되고 있다. 최근 들어, 수송에너지로서 주목받으며 효율적인 합성법으로 알려진 직접법에 의해 DME를 합성하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 합성가스로부터 DME를 직접 합성하기 위해 이용되는 고효율의 acetate계 DME 직접 합성용 혼성촉매의 제조 및 성능 평가가 수행되었다. 이를 위하여 Cu-Zn 계 메탄올 합성용 촉매가 acetate계 전구체와 (NH4)2CO3의 침전제를 이용하여 제조되었으며 이를 메탄올 탈수 촉매인 γ-Al2O3와 혼합 시, 물리혼합법과 공침법으로 제조하여 각 혼성촉매의 반응성을 비교하였다. 공간속도와 반응가스인 H2/CO의 조성비는 각각, 3000 h-1, 1.0으로 고정하고 반응온도 250 - 290 ℃, 압력 30 - 70 atm의 반응 조건 범위에서 반응성 실험이 수행되었다. 반응온도, 압력, [H2]/[CO] 조성비, 총 유량이 각각 260 ℃, 50 atm, [H2]/[CO]=1.0 , 50 ml/min 의 조건에서 반응성 실험을 수행한 결과, 물리혼합으로 제조된 촉매는 47.9%, 공침법으로 제조된 촉매는 70.7%의 CO 전환율을 나타내었으며 두 촉매 모두 94% 이상의 높은 DME 선택도를 나타내었다. 비교적 중, 저온의 반응온도에서 DME를 합성하기 위해서는 물리혼합에 의해 제조된 혼성촉매보다 공침법에 의해 제조된 혼성촉매가 더 우수한 반응성을 나타냄을 확인할 수 있었다. |
