Abstract
본 연구에서는 순간 고온식 tubing-bomb reactor를 사용하여 Alaska산 아역청탄과 폴리프로필렌(PP)의 공동액화시 상승효과 및 특성을 분석하고자 하였다. 석탄과 PP의 조성 및 수소공여용매의 양을 변화시켜가며 공동액화시와 각 물질의 단독액화를 비교시 상당한 상승효과를 파악할 수 있었다. 즉, 43$0^{\circ}C$ 및 45$0^{\circ}C$에서 30분간(석탄 2g+PP 2g)을 tetralin 4ml와 함께 공동액화시 단독액화에 비해 각각 20.0, 11.6%의 상승효과를 가져왔다. 한편, GC 분석 결과 PP액화시 tetralin으로부터 수소공여가 이루어지지 않은 것으로 밝혀졌으며 석탄 단위질량액화시 tetralin의 naphthalene으로 전환량은 0.70~0.83으로 나타났다. 또한 decalin 추출로 공동액화시 석탄과 PP 각각의 전환율을 구하여 석탄 또는 PP 단독액화시의 액화율과 비교한 결과, 43$0^{\circ}C$에서 석탄혼합물 대 tetralin의 비가 1:1인 조건에서 20% 상승효과는 PP의 액화율 상승이 주도한 것으로 나타났으며 석탄이 PP분해시 촉매 효과를 나타내는 것으로 해석되었다.
Synergistic effect and characteristics of coliquefaction with Alaskan subbituminous coal and polypropylene (PP) were investigated in a tubing-bomb reactor. Coliquefaction results showed considerable synergistic effect on conversions for various coal/PP compositions and tetralin addition. Therefore, coliquefactions conversions at 430$^{\circ}$C and 450$^{\circ}$C with (coal 2 g+PP 2g) and 4 ml tetralin appeared 20.0 and 11.6 per cent higher respectively compared to the conversion of (coal+tetralin) and (PP+tetralin) liquefactions. According to gas chromatographic analyses, hydrogen was not needed during PP liquefactions. On the other hand, 0.70~0.83 part of tetralin per part of coal was converted into naphthalene by donoring hydrogen to free radicals during liquefaction. Also, extraction results by decalin proved that synergistic effect of coliquefaction were mainly due to PP decomposition catalysed be coal.
