화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2020년 가을 (10/14 ~ 10/16, e-컨퍼런스)
권호 26권 1호, p.798
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 Enhancement of Catalytic Activity in the Direct Synthesis of Hydrogen Peroxide by mixing alcohol and water
초록 과산화수소는 강력한 산화제이자 반응 부산물로 H2O 분자만 생성하는 친환경적인 물질이기에 연간 생산 및 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 과산화수소의 대량 생산은 유해 유기 화학 물질을 순차적으로 수소화 및 산화시키는 Anthraquinone 산화 공정(AO process)을 통해 만들어진다. 하지만 복잡한 다단계 공정 및 유해 화학 물질의 큰 운영 비용으로 인해 AO process의 단점을 개선할 수 있는 대안으로 과산화수소 직접 합성(DSHP)이 제안되었다.

과산화수소 직접합성 공정은 H2와 O2를 직접 반응시켜 H2O2를 합성하는 공정으로 AO process를 대체하기 위해 연구되고 있다. 그러나 DSHP에는 낮은 H2O2 선택성 및 심각한 물질 전달 제한이라는 한계점이 존재한다. 최근 연구는 주로 촉매 Activity를 향상시키고 촉매 메커니즘을 연구하는 데 중점을 두는데, 우리는 촉매의 Activity를 향상시키는 반응 조건을 연구하였다. 우리는 물과 알코올의 조합이 알코올만을 사용한 것에 비해 더 높은 촉매 활성을 나타냄을 발견했다. 알려진 바와 같이 알코올은 높은 수소 및 산소 용해도를 가지기에 반응물의 물질 전달이 향상될 것이라고 예상하는 것이 합리적이다. 예상과는 반대로, 물과 알코올의 혼합물이 DSHP 활동을 향상시키기 위한 최적의 상태가 될 수 있음을 관찰했다. 본 연구에서는 다양한 특성 및 활동 테스트를 통해 이러한 사실을 규명하기 위해 해당 연구를 진행하였다.
저자 황승연, 한근호, 이관영, 이석호
소속 고려대
키워드 촉매
E-Mail
원문파일 초록 보기