| 초록 |
순환유동층 탈수소공정은 상용 고정층 탈수소공정 대비 에너지 효율이 높고, COx 및 NOx 배출이 낮다는 이점이 있다. 그러나 수 초 이내의 짧은 체류기간동안 고활성 및 고선택성 촉매를 만드는 것이 어렵기 때문에 아직까지 상용화된 경우는 없다. 백금과 크롬산화물 촉매가 프로판탈수소 촉매에 적합하다고 알려져 있으나, 초기 유도기간에 프로필렌 생성에 앞서 C1과 COx이 주로 생성되기 때문에 이 또한 유동층공정에 적용되기 어렵다. 따라서 초기 유도과정의 촉매상태와 반응의 변화를 이해하는 것은 유동층공정용 촉매개발의 필수조건이며, 이를 위해 장기조건의 선행연구와 달리 초기 1초 간격으로 생성물을 분석하여 반응활성을 이해하고자 하였다. 여러 분석법(O2-TPO, H2-TPR, raman spectroscopy)을 이용하여 CrOx/Al2O3촉매의 다양한 산소종을 구별하였고, 각 산소종의 산화환원 특성은 촉매의 분산정도에 따라 달라지며 표면단층의 격자산소는 유도기간에 산화반응을 일으키는 것을 확인하였다. 이를 통해 구별된 산소종을 선택적으로 환원하여 유도기간을 줄이고, 3초 이내에 프로필렌 선택성을 높이는 유동화공정용 촉매개발방법을 제시했다. |
