• 공업화학
• /
• 제1권1호
• /
• pp.35-43
• /
• 1990

일련의 $TiO_2-SiO_2$촉매를 $TiCl_4$와 $Na_2SiO_3$혼합용액을 공침전시켜 제조하였으며 이중 일부의 촉매는 1N $H_2SO_4$로 처리하여 촉매표면을 개질하였다. 개질된 촉매의 촉매활성은 개질 안된 촉매보다 높은 촉매활성을 나타내었으며 cumene dealkylation 반응에서 보다 2 - propanol dehydration 반응에서 더욱 효과가 크게 나타났다. 개질 안된 촉매의 상기 두 반응에 대한 촉매활성은 산의 양과 관계가 있었다. $TiO_2-SiO_2$촉매는 비교적 많은 양의 약한 산자리와 작은 양의 강한 산자리를 가졌기 때문에 cumene dealkylation 반응에서 보다 2 - propanol dealkylation 반응에 더 높은 촉매활성을 나타내었다. 촉매활성에 미치는 $H_2SO_4$의 개질효과는 $TiO_2$ 함량에 비례하였으며 $92-TiO_2-SiO_2/SO_4^2$가 2 - propanol dealkylation 반응에 가장 큰 촉매활성의 증가를 나타내었다.

• 청정기술
• /
• 제22권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2016

Al/(Al+Zr)의 몰 비를 달리하여 xAl-yZr 산화물 촉매를 공침법으로 제조하였고, 모델반응으로 이소프로판올 탈수반응을 수행하였다. 제조된 촉매는 X-선 회절분석, 시차 열분석법, 질소 흡착법, 암모니아 승온탈착법, 이소프로판올 승온탈착법 등의 특성분석을 수행하였다. 지르코니아에 알루미늄 종을 첨가하면 상대적으로 넓은 비표면적을 갖는 작은 입자를 얻을 수 있으며 지르코니아의 결정상변화를 억제시켰다. 암모니아 승온탈착으로 알루미늄의 몰 비가 증가함에 따라 상대적인 산양이 증가함을 확인하였고, 이소프로판올탈수반응에서 촉매 활성 또한 증가하였다. 이러한 촉매활성은 촉매의 비표면적, 산점, 상대적으로 용이한 이소프로판올의 탈착과 연관시킬 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권2호
• /
• pp.208-213
• /
• 2013

염화 지르코니움산화물을 수용액상하에 $100^{\circ}C$에서 다양한 숙성 시간 동안 환류시켜 지르코니움 수화물을 제조하였고 결정성 $ZrO_2$를 얻기 위하여 $700^{\circ}C$에서 6시간 소성하였다. 제조된 물질의 특성분석을 위하여 시차 열분석, X-선회절 분석, 비표면적과 세공분포 측정, 투과 전자 현미경 분석, 암모니아 승온 탈착 분석, 이산화탄소 승온 탈착 분석 그리고 이소프로판올 승온 탈착 분석을 수행하였다. 24시간 숙성시키고 $700^{\circ}C$에서 소성 후 순수한 정방형계 지르코니아만을 얻을 수 있었다. 숙성시간 증가는 상대적으로 더 작은 입자, 고비표면적 및 고 기공부피의 지르코니아를 제조할 수 있었다. 지르코니아의 숙성 시간이 길어질수록 흡착된 암모니아의 양이 상대적으로 증가하는 경향을 보였고 상대적으로 흡착된 이산화탄소의 양은 감소하였다. 지르코니아 촉매상에서 프로필렌을 생성하는 이소프로판올 탈수 반응에서 촉매 활성은 168시간 동안 숙성하여 제조한 지르코니아 촉매가 가장 좋은 활성이 나타냈다. 이러한 촉매활성은 촉매의 비표면적, 산점, 상대적으로 용이한 프로판올의 탈착과 연관시킬 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제22권12호
• /
• pp.1309-1315
• /
• 2001

Zirconium sulfate supported on zirconia catalysts were prepared by impregnation of powdered $Zr(OH)_4$ with zirconium sulfate aqueous solution followed by calcining in air at high temperature. The characterization of prepared catalysts was performed using Fourier transform infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), and by the measurement of surface area. The addition of zirconium sulfate to zirconia increased the phase transition temperature of $ZrO_2$ from amorphous to tetragonal due to the interaction between zirconium sulfate and zirconia, and the specific surface area and acidity of catalysts increased in proportion to the zirconium sulfate content up to 10 wt% of $Zr(SO_4)_2$. Infrared spectra of ammonia adsorbed on $Zr(SO_4)2}ZrO_2$ showed the presence of Bronsted and Lewis acid sites on the surface. $10-Zr(SO_4)_2}ZrO_2$ calcined at $600^{\circ}C$ exhibited maximum catalytic activities for 2-propanol dehydration and cumene dealkylation. The catalytic activities for both reactions were correlated with the acidity of catalysts measured by ammonia chemisorption method.

• 공업화학
• /
• 제10권2호
• /
• pp.247-251
• /
• 1999

분말 $Zr(OH)_4$를 ammonium metatungstate수용액에 넣어서 증발 건조시킨 후 공기중 높은 온도에서 소성하여 zirconia에 담지된 $WO_3$촉매를 제조하였다. $ZrO_2$에 소량 (1 wt %)의 $WO_3$를 첨가하면 촉매의 산의 양과 세기가 급격하게 증가하였으며 촉매는 Lewis산과 $Br{\ddot{o}}nsted$산 모두를 가지고 있었다. 이와 같은 $WO_3$/$ZrO_2$촉매의 큰 산의 세기와 많은 산의 양은 $WO_3$와 $ZrO_2$의 상호작용으로 생성된 W=O결합의 성질에 기인하였다. 2-propanol의 탈수반응에서는 $WO_3$함량이 20 wt %이고 973 K에 소성한 촉매가 최대의 촉매활성을 보였으며 cumene의 탈알킬화 반응에서는 $WO_3$함량이 15 wt %이고 1023 K에서 소성한 촉매가 최대 촉매활성을 나타내었다. 2-propanol의 탈수반응에서 촉매활성의 변화는 대략적으로 촉매의 산의 양의 변화와 상호 관련되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제25권5호
• /
• pp.657-664
• /
• 2004

Titanium sulfate supported on $TiO_2$was prepared by impregnation of powdered $TiO_2$with an aqueous solution of titanium sulfate followed by calcining in air at high temperature. For Ti$(SO_4)_2/TiO_2$ samples calcined at 300 $^{\circ}C$, no diffraction lines of titanium sulfate are observed at $Ti(SO_4)_2$loading up to 30 wt%, indicating good dispersion of $Ti(SO_4)_2$ on the surface of $TiO_2$. The acidity of the catalysts increased in proportion to the titanium sulfate content up to 20 wt% of $Ti(SO_4)_2$. 20 wt% $Ti(SO_4)_2/TiO_2$ calcined at 300 $^{\circ}C$ exhibited maximum catalytic activities for 2-propanol dehydration and cumene dealkylation. The catalytic activities for these reactions, were correlated with the acidity of catalysts measured by ammonia chemisorption method.

• 청정기술
• /
• 제20권3호
• /
• pp.330-336
• /
• 2014

Mg/Al 몰비를 1에서 3 범위에서 변화시켜 Mg-Al 혼합산화물을 공침법으로 제조하였다. 제조된 Mg-Al 혼합산화물은 X-선회절분석, 주사전자현미경분석, 질소흡착에 의한 비표면적 및 기공부피 측정, 이소프로판올의 승온탈착모델 반응으로 제조된 산화물의 특성분석을 수행하였다. 소성된 Mg-Al 혼합산화물은 이소프로판올의 탈수소/탈수반응에 적용하여 산염기 특성을 비교하였다. Mg-Al 혼합산화물에서 Al 함량이 증가함에 따라 비표면적 및 산점세기가 비례적으로 증가하였다. 이러한 산점세기 변화는 이소프로판올의 전환율 및 프로필렌 선택도에 직접적인 영향을 미쳤다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.488-493
• /
• 2003

유기용매를 함유하는 염화니켈 수용액으로부터 Ni 미분말을 제조하였고 Ni 분말형성에 미치는 유기용매 첨가의 영향을 검토하였다. 모든 생성물들은 0.1~l.0 $\mu\textrm{m}$ 범위의 구형입자들이었고 입자들간의 응집은 관찰되지 않았다. 1-propanol이 40 vol% 첨가된 경우 분말의 입경감소와 균일성이 현저하였다. 이들 분말에 대한 평균입경과 비표면적은 각각 0.3 $\mu\textrm{m}$와 16.4 m$^2$/g이었다. 1-propanol의 첨가량이 증가함에 따라 hydrazine에 의한 환원반응시간은 감소하였고, 1-propanol이 40 vol%가 첨가된 경우 환원시간은 약 5분이었다. Ni 합성 분말은 32$0^{\circ}C$ 부근에서 산화되었고, 30$0^{\circ}C$ 부근에서의 중량 감소는 Ni(OH)$_2$의 탈수에 기인한 것이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제24권12호
• /
• pp.1785-1792
• /
• 2003

Zirconia modified with $MoO_3$ was prepared by impregnation of powdered $Zr(OH)_4$ with ammonium heptamolybdate aqueous solution followed by calcining in air at high temperature. Spectroscopic studies on prepared catalysts were performed by using FTIR, Raman, XRD, and DSC and by measuring surface area. Upon the addition of molybdenum oxide to zirconia up to 15 wt%, the specific surface area increased in proportion to the molybdate oxide content, while acidity measured by irreversible chemisorption of ammonia exhibited a maximum value at 3 wt% of $MoO_3$. Since the $ZrO_2$ stabilizes the molybdenum oxide species, for the samples equal to or less than 30 wt%, molybdenum oxide was well dispersed on the surface of zirconia and no phase of crystalline $MoO_3$ was observed at any calcination temperature above $400^{\circ}C$. The catalytic activities for cumene dealkylation were roughly correlated with the acidity of catalysts measured by ammonia chemisorption method, while the catalytic activities for 2-propanol dehydration were not correlated with the acidity because weak acid sites are necessary for the reaction.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제28권8호
• /
• pp.1265-1272
• /
• 2007

A solid acid catalyst, NiSO4/CeO2-ZrO2 was prepared simply by promoting ZrO2 with CeO2 and supporting nickel sulfate on CeO2-ZrO2. The support of NiSO4 on ZrO2 shifted the phase transition of ZrO2 from amorphous to tetragonal to higher temperatures because of the interaction between NiSO4 and ZrO2. The surface area of 10-NiSO4/1-CeO2-ZrO2 promoted with CeO2 and calcined at 600 oC was very high (83 m2/g) compared to that of unpromoted 10-NiSO4/ZrO2 (45 m2/g). This high surface area of 10-NiSO4/1-CeO2-ZrO2 was due to the promoting effect of CeO2 which makes zirconia a stable tetragonal phase as confirmed by XRD. The role of CeO2 was to form a thermally stable solid solution with zirconia and consequently to give high surface area and acidity of the sample, and high thermal stability of the surface sulfate species. 10-NiSO4/1- CeO2-ZrO2 containing 1 mol% CeO2 and 10 wt% NiSO4, and calcined at 600 oC exhibited maximum catalytic activities for both reactions, 2-propanol dehydration and cumene dealkylation.