과열 수증기를 이용한 클로로디플루오르메탄 열분해 반응에 의한 테트라플루오르에틸렌의 합성

Synthesis of Tetrafluoroethylene from the Pyrolysis of Chlorodifluoromethane in the Presence of Steam

  • 한명완 (충남대학교 화학공학과) ;
  • 김범식 (한국화학연구소 화학공정연구센터) ;
  • 김철웅 (한국화학연구소 화학공정연구센터) ;
  • 이정민 (한국화학연구소 화학공정연구센터)
  • 투고 : 1998.04.29
  • 심사 : 1998.12.28
  • 발행 : 1999.04.10

초록

테트라 플로오르에틸렌의 제조를 위한 클로로디플루오르메탄 (R22) 열분해 반응에 대해 저자들이 고안한 관형 반응기에서 반응온도 ($600{\sim}850^{\circ}C$), 체류시간 (0.005~0.6초) 및 희석비 (수증기/R22, 3~30)를 변수로 하여 전환율, 테트라플로오로에틸렌의 수율 및 선택도에 대한 영향을 고찰하였다. 이상의 결과로부터 이 반응기의 최적조업 및 설계를 위한 지침을 제시하였다. 반응온도는 $700{\sim}750^{\circ}C$, 체류시간은 0.07~0.1초일 때 최적 조업 조건이었다. 희석제인 과열 수증기의 사용은 반응 전환율 뿐만 아니라, TFE의 선택도도 증진시키는 것으로 나타났다. 속도론적 분석을 통하여 R22열분해 반응의 주반응이 $CF_2$ 라디칼 생성반응인 것인 것을 보였으며, 1차 속도식으로 잘 표현되었다. 이 주반응의 활성화 에너지는 44.7~48 kcal/mol이었다.

키워드

Pyrolysis;Difluorochloromethane;Tetrafluoroethylene;Design;Operation

참고문헌

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