보고서 정보
주관연구기관 |
한국화학연구원 Korea Research Institute of Chemical Technology |
연구책임자 |
이규완
|
참여연구자 |
이진석
,
강용
,
고재중
,
최명재
,
전기원
,
이상봉
,
김성보
,
남상성
,
홍지숙
,
김학기
,
이명우
,
이혜순
,
박성범
,
박상언
,
장종산
,
박용기
,
이철위
,
박진남
,
노정임
,
노현석
|
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 1999-01 |
주관부처 |
환경부 |
사업 관리 기관 |
한국화학연구원 Korea Research Institute of Chemical Technology |
등록번호 |
TRKO200200021683 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
|
초록
▼
수소화에 의한 고정화 이미 수행된 연구과제를 통해 탄화수소의 합성을 위한 촉매의 개발과 이 를 바탕으로 이들 반응을 공정화하여 상업화하기위한 기초자료를 축적하였 다. 따라서 본 연구에서는 이러한 연구자료를 기초로 하여 이산화탄소의 수 소화반응을 상업화하기 위한 실증실험연구를 수행하였다. 연구내용 및 범위 는 다음과 같다. 첫째, 탄화수소 제조용 촉매개발에 대한 연구가 수행되었다. 본 연구에서 는 메탄올, 탄화수소의 합성을 위한 여러 촉매계를 연구하였고 이산화탄소 를 고부가가치의 C2+ 화합물로 전환하기 위한 제올라미트 촉매계와 Fe
수소화에 의한 고정화 이미 수행된 연구과제를 통해 탄화수소의 합성을 위한 촉매의 개발과 이 를 바탕으로 이들 반응을 공정화하여 상업화하기위한 기초자료를 축적하였 다. 따라서 본 연구에서는 이러한 연구자료를 기초로 하여 이산화탄소의 수 소화반응을 상업화하기 위한 실증실험연구를 수행하였다. 연구내용 및 범위 는 다음과 같다. 첫째, 탄화수소 제조용 촉매개발에 대한 연구가 수행되었다. 본 연구에서 는 메탄올, 탄화수소의 합성을 위한 여러 촉매계를 연구하였고 이산화탄소 를 고부가가치의 C2+ 화합물로 전환하기 위한 제올라미트 촉매계와 Fe-K/La-$Al_{2}O_{3}$ 촉매계를 도입하였고, 이를 통하여 이산화탄소로부터 메탄올, C2+ 탄화수소의 합성을 위한 최적 조건의 확립과 이를 바탕으로 이들 반응 을 공정화하여 상업화하기 위한 기초자료를 축적하였다. 이 촉매계의 체계 적 연구를 위하여 담체의 영향, 알칼리금속의 영향등이 연구되었고 이들 촉 매의 특성을 밝히기 위해 XRD, BET, Chemisorption, TPR, TPDC 등이 수행되 었다. 즉 상기의 목적을 달성하고자 본 실험에서는 선행과제에서 수행되었 던 알칼리 금속의 조촉매로서의 역할을 규명하기 위하여 활성금속으로 사용 하는 철을 각각 H, Li, Na, K, Rb가 이온교환된 제올라이트-Y에 담지하여 이들이 어떻게 반응에 참여하는지 살펴보았다. 또한 기존 선정실험에서 우 수한 활성을 나타낸 바 있는 Fe-K/$Al_{2}O_{3}$ 촉매의 안정성을 증진시키기 위하 여 La을 $Al_{2}O_{3}$에 담지하고 그에대한 촉매계의 성분비를 조절함으로서 이에 따른 반응성을 조사함과 동시에 La이 반응에 어떻게 참여하는지를 살펴보았 다. 둘째, 탄화수소 제조용으로 개발된 촉매를 이용하여 상업화를 위한 벤취규 모의 기상 수소화 반응 특성 연구가 이루어졌다. 이 연구에서는 고정층 벤 취규모 반응기에 대한 연구, 사용된 촉매의 제조 및 특성 분석, 벤취규모 고정화시스템의 실험, 향후보완 및 연구방향등에 대해 연구되었다. 셋째, 고정층 기상 반응 특성과 비교하기 위해, 이산화탄소의 액상 수소화 반응 특성 연구가 수행되었다. 액상 수소화 반응에 적절한 촉매의 선정 및 특성연구, 반응변수의 변화에 대한 영향들이 조사되었다. 넷째, 이산화탄소의 수소화에 의한 메탄올 합성을 위한 Cu/ZnO/$Al_{2}O_{3}$ 촉매 를 개발하였으며, 적절한 반응변수 영향을 조사하였다. 이산화탄소 개질반응 평형 완화 및 이산화탄소 산화제 활용기술 개발 이산화탄소 수소화반응의 수력학적 특성 및 기초공정자료 확보연구 생물학적 방법에 의한 온실기체($CO_2$)회수 및 동물사료 생산 기술 개발 Chlorella KR-1의 배양 조건 최적화 LNG 연소가스로부터 $CO_2$ 고정화 실증 실험 태양광 이용 관형 반응기에서 $CO_2$ 고정화 실증 실험
Abstract
▼
Fixation by Hydrogenation Due to the fast industrialization the release of various pollutants like $NO_x$, $SO_x$, $O_3$ CFC s etc., into the atmosphere, keep on increasing and they have alarming effects on the mankind. In addition to these pollutants, the major p
Fixation by Hydrogenation Due to the fast industrialization the release of various pollutants like $NO_x$, $SO_x$, $O_3$ CFC s etc., into the atmosphere, keep on increasing and they have alarming effects on the mankind. In addition to these pollutants, the major problem of the world is facing today due to the release of various kinds of gases, which have global warming effects. These chemicals/gases like methane, $O_2$ are responsible for global warming. Global environmental problems vary ranging from global warming to acid rain, the depletion of the ozone layer, trans-boundary movement of hazardous wastes, deforestation, desertification, marine pollution, and to pollution in developing countries. The release of $O_2$ into the atmosphere is more than 50% of global warming gases. The modern-day build-up of $O_2$ in the atmosphere is believed to be caused by an excess of man-made emissions over and above that taken up by natural $O_2$ sinks such as the oceans, forests and crops. Therefore, separation from other gases and/or utilization/recycling of the $O_2$ seems to be a promising technologies. Catalytically $O_2$ can be efficienetly converted to valuable compounds. This technology is much desirable for the reutilization of carbon dioxide and to synthesis of valuable materials such as alcohols or hydrocarbons. The carbon dioxide reforming with methane into synthesis gas have been also greatly interested as promising ways of $O_2$ recycling chemistry due to their commercial availability and large treating capability. For the last few years, our group has been extensively engaged in the studies of the hydrogenation of $O_2$ to hydrocarbons and oxygenates. In this study, Fe based catalysts have found to possess good activity in $O_2$ hydrogenation to hydrocarbons. We also have been systematically studied the effect of supports and alkali promoters for these iron based catalysts. In the present study, we have reported Fe and Fe-K supported catalysts system and Fe supported on ion exchanged zeolite-Y system for catalytic activity and product selectivity in the $O_2$ hydrogenation.
목차 Contents
- 목차...53
- 제1장 서론...58
- 제2장 기술현황 분석 및 관련문헌 조사...67
- 제1절 일산화탄소로부터 탄화수소의 합성...67
- 제2절 이산화탄소로부터 탄화수소의 합성...74
- 제3절 반응 메카니즘...77
- 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...85
- 제1절 탄화수소 합성용 촉매 선정 및 개선 연구...85
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