이 논문은 메틸사이클로헥산의 탈수소 반응에 대하여 여러 종류의 촉매의 활성에 관한 연구이다. 문헌에서 제시되어온 Pt/Al₂O₃와 Pt-Re/Al₂O₃ 촉매를 제조하여 그들의 활성을 확인, 검토하였고 보다 나은 촉매의 개발을 위하여 새로운 촉매의 형태인 porous Pt와 molten-salt 촉매를 제조하여 반응에 응용시켜 보았다. Pt/Al₂O₃와 Pt-Re/Al₂O₃ 촉매의 경우 반응 실험의 재현성이 그렇게 높지 않았고, coking도 심하였다. Pt-Re/Al₂O₃ 촉매의 경우 Re를 첨가하였어도 반응성에는 큰 진전을 보이지 못하였다. 즉, 전화율과 반응속도를 비교해 볼 때 거의 비슷하였다. 그러나, ...
이 논문은 메틸사이클로헥산의 탈수소 반응에 대하여 여러 종류의 촉매의 활성에 관한 연구이다. 문헌에서 제시되어온 Pt/Al₂O₃와 Pt-Re/Al₂O₃ 촉매를 제조하여 그들의 활성을 확인, 검토하였고 보다 나은 촉매의 개발을 위하여 새로운 촉매의 형태인 porous Pt와 molten-salt 촉매를 제조하여 반응에 응용시켜 보았다. Pt/Al₂O₃와 Pt-Re/Al₂O₃ 촉매의 경우 반응 실험의 재현성이 그렇게 높지 않았고, coking도 심하였다. Pt-Re/Al₂O₃ 촉매의 경우 Re를 첨가하였어도 반응성에는 큰 진전을 보이지 못하였다. 즉, 전화율과 반응속도를 비교해 볼 때 거의 비슷하였다. 그러나, 선택도는 반응 온도, 공간속도의 증가에는 큰 영향없이 90% 이상을 유지하였다. 이들 촉매들의 coking 정도가 심하여 이를 감소시키기 위하여 반응물에 수소를 첨가시켜 실험을 수행하였다. 그 결과 Pt/Al₂O₃의 안정도는 다소 증가하였으나 기대만큼의 coking 감소를 보이지는 않았다. 지지체의 영향을 없애고 백금 촉매의 활성을 증가시켜 보기 위하여 Pt를 다공성화시켜 porous Pt 촉매를 제조하여 반응실험에 응용시켜 보았다. 이 결과는 아주 고무적이었다. 이 경우 촉매의 활성이 현저히 증가하였고, TOL으로의 선택도도 증가하였다. 더욱이 coking의 효과가 감소하여 촉매의 반응성이 오랫동안 유지되었고, 반응 재현성도 매우 좋게 나타났다. 실험 결과는 상압, 400℃ 정도의 반응 조건에서 높은 공간속도에도 불구하고 90% 이상의 전화율을 유지하였다. 반면에 molten-salt 촉매의 경우에는 백금을 이용할 수 없어 탈수소 반응에 반응성이 있다고 사료되는 구리를 이용하여 CuCl-KCl의 molten-salt를 이용하여 촉매를 제조하여 반응 실험에 응용하여 보았다. 그러나, 기대와는 달리 반응성이 매우 낮았다. 이는 아마 구리 자체의 활성이 낮았기 때문으로 보인다.
이 논문은 메틸사이클로헥산의 탈수소 반응에 대하여 여러 종류의 촉매의 활성에 관한 연구이다. 문헌에서 제시되어온 Pt/Al₂O₃와 Pt-Re/Al₂O₃ 촉매를 제조하여 그들의 활성을 확인, 검토하였고 보다 나은 촉매의 개발을 위하여 새로운 촉매의 형태인 porous Pt와 molten-salt 촉매를 제조하여 반응에 응용시켜 보았다. Pt/Al₂O₃와 Pt-Re/Al₂O₃ 촉매의 경우 반응 실험의 재현성이 그렇게 높지 않았고, coking도 심하였다. Pt-Re/Al₂O₃ 촉매의 경우 Re를 첨가하였어도 반응성에는 큰 진전을 보이지 못하였다. 즉, 전화율과 반응속도를 비교해 볼 때 거의 비슷하였다. 그러나, 선택도는 반응 온도, 공간속도의 증가에는 큰 영향없이 90% 이상을 유지하였다. 이들 촉매들의 coking 정도가 심하여 이를 감소시키기 위하여 반응물에 수소를 첨가시켜 실험을 수행하였다. 그 결과 Pt/Al₂O₃의 안정도는 다소 증가하였으나 기대만큼의 coking 감소를 보이지는 않았다. 지지체의 영향을 없애고 백금 촉매의 활성을 증가시켜 보기 위하여 Pt를 다공성화시켜 porous Pt 촉매를 제조하여 반응실험에 응용시켜 보았다. 이 결과는 아주 고무적이었다. 이 경우 촉매의 활성이 현저히 증가하였고, TOL으로의 선택도도 증가하였다. 더욱이 coking의 효과가 감소하여 촉매의 반응성이 오랫동안 유지되었고, 반응 재현성도 매우 좋게 나타났다. 실험 결과는 상압, 400℃ 정도의 반응 조건에서 높은 공간속도에도 불구하고 90% 이상의 전화율을 유지하였다. 반면에 molten-salt 촉매의 경우에는 백금을 이용할 수 없어 탈수소 반응에 반응성이 있다고 사료되는 구리를 이용하여 CuCl-KCl의 molten-salt를 이용하여 촉매를 제조하여 반응 실험에 응용하여 보았다. 그러나, 기대와는 달리 반응성이 매우 낮았다. 이는 아마 구리 자체의 활성이 낮았기 때문으로 보인다.
This study focuses on the test of activity of the several catalyst systems for the dehydrogenation of methylcyclohexane. First, Pt/Al2O3 and Pt-Re/Al₂O₃ catalysts suggested in literature were prepared and their activities were investigated. For the better activity, porous Pt and molten-salt catalyst...
This study focuses on the test of activity of the several catalyst systems for the dehydrogenation of methylcyclohexane. First, Pt/Al2O3 and Pt-Re/Al₂O₃ catalysts suggested in literature were prepared and their activities were investigated. For the better activity, porous Pt and molten-salt catalysts were prepared and compared for the given reaction. For the Pt/Al₂O₃ catalysts, it showed proper activity but poor reproducibility. The extent of coking was also high. In the case of Pt-Re/Al₂O₃ catalyst, it didn't show a better result of the activity in spite of addition of Re. However, selectivity to toluene was maintained above 90% in the experimental range of the reaction temperature and the space velocity. Because of high extent of coking, hydrogen was added in feed and the reaction experiment was performed. However, the coking was not decreased much but the stability of the catalyst increased. The porous Pt catalyst was prepared and applied to the dehydrogenation of methylcyclohexane to remove the effect of support and to increase the surface area of Pt. This porous Pt catalyst showed higher activity in the dehydrogenation reaction and selectivity to toluene was also increased. Moreover, the extent of coking was much decreased and the catalytic activity was maintained for a long time. In spite of high space velocity, conversion of methylcyclo-hexane was maintained above 90% at atmospheric pressure and temperature of 400℃. Finally, in the case of Cu molten-salt catalyst, it didn't show and activity for the reaction. This is considered to be due to the very poor activity of copper itself when compared to Pt.
This study focuses on the test of activity of the several catalyst systems for the dehydrogenation of methylcyclohexane. First, Pt/Al2O3 and Pt-Re/Al₂O₃ catalysts suggested in literature were prepared and their activities were investigated. For the better activity, porous Pt and molten-salt catalysts were prepared and compared for the given reaction. For the Pt/Al₂O₃ catalysts, it showed proper activity but poor reproducibility. The extent of coking was also high. In the case of Pt-Re/Al₂O₃ catalyst, it didn't show a better result of the activity in spite of addition of Re. However, selectivity to toluene was maintained above 90% in the experimental range of the reaction temperature and the space velocity. Because of high extent of coking, hydrogen was added in feed and the reaction experiment was performed. However, the coking was not decreased much but the stability of the catalyst increased. The porous Pt catalyst was prepared and applied to the dehydrogenation of methylcyclohexane to remove the effect of support and to increase the surface area of Pt. This porous Pt catalyst showed higher activity in the dehydrogenation reaction and selectivity to toluene was also increased. Moreover, the extent of coking was much decreased and the catalytic activity was maintained for a long time. In spite of high space velocity, conversion of methylcyclo-hexane was maintained above 90% at atmospheric pressure and temperature of 400℃. Finally, in the case of Cu molten-salt catalyst, it didn't show and activity for the reaction. This is considered to be due to the very poor activity of copper itself when compared to Pt.
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