• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제23권12호
• /
• pp.1785-1789
• /
• 2002

2,2'-Dichlorohydroazobenzene was prepared by selective hydrogenation of o-nitrochlorobenzene with hydrogen in the presence of 0.8% and 5% Pd/C catalyst. O-Chloroaniline was a minor product in the catalytic hydrogenation of o-nitrochlorobenzene. The effects of base, Pd/C catalyst, and co-catalyst were discussed on catalytic hydrogenation. 2,2'-Dichlorohydroazobenzene, as an intermediate, was rearranged to 3,3'-dichlorobenzidine after reacting with HCl. It was shown that selectivity of catalytic hydrogenation of o-nitro-chlorobenzene is affected strongly by concentration of base, Pd/C catalyst, and co-catalyst. $^1Hand^{13}C$NMR spectroscopy confirmed the chemical structures of 2,2'-dichlorohydrazobenzene and 3,3'-dichlorobenzidine.

• 청정기술
• /
• 제28권4호
• /
• pp.331-338
• /
• 2022

본 연구의 목적은 열분해연료유(pyrolysis fuel oil, PFO)에 포함된 다환 방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydro, PAHs) 수소화 반응용 촉매로서 Pt(1wt%)/Kieselguhr 비드 촉매 및 펠렛 촉매를 제조하는 것이다. Trickle-bed 반응기에서 PFO-cut 수소화 반응을 통한 포화 고리 화합물(saturated cyclic compound)의 수율을 최대화하기 위한 최적의 반응 온도 및 수소/PFO-cut 유량비는 각각 250℃와 1800으로 결정하였다. PFO-cut의 공간속도(LHSV)가 감소할수록 포화 고리 화합물의 수율이 증가하였다. 펠렛 촉매와 비드 촉매의 수소화 반응 성능 차이는 크지 않았다. Kieselguhr 지지체를 성형한 후에 Pt를 담지한 촉매(AI 촉매)가 kieselguhr 분말에 Pt를 담지한 후에 성형한 촉매(BI 촉매)에 비해 수소화 활성이 높았으며, 이러한 경향은 펠릿 촉매와 비드 촉매에서 공통적으로 나타났다. 이는 AI 촉매의 Pt 활성점 수가 BI 촉매 보다 많기 때문이다. 본 연구에서 제조한 촉매 중에서 AI법으로 제조된 펠렛 촉매가 제조된 촉매 중 반응 활성이 가장 우수한 것을 확인하였다. PFO-cut 수소화 반응 생성물 중 C₈~C₁₅ 범위의 고리 화합물이 대부분을 차지했으며, C11 고리 화합물의 분포도가 가장 높았다. 수소화 반응과 더불어서 분해 반응도 함께 촉진되어 생성물의 탄소수 분포가 경질 탄화수소 쪽으로 이동함을 확인하였다.

• 청정기술
• /
• 제25권2호
• /
• pp.101-106
• /
• 2019

본 연구의 목적은 트리글리세라이드 수소화 반응용 촉매로서 니켈, 실리카 및 알루미나로부터 제조한 Ni-SA 촉매의 적용 가능성을 semi-batch 반응기에서 검증하는 것이다. 실리카 및 알루미나 지지체 위에 공침법을 사용하여 니켈 전구체를 침전시켜서 Ni-SA 분말을 제조하였다. 이 분말을 수소분위기에서 환원시킨 후에, 유지경화유와 혼합한 후 냉각하여 Ni-SA 촉매 성형체를 제조하였다. 상업용 촉매인 Pricat 촉매와 본 연구에서 제조한 Ni-SA 촉매의 NiO 결정크기는 각각 $35{\AA}$와 $38{\AA}$으로 나타나서 두 촉매의 Ni의 분산도가 거의 유사함을 알 수 있었다. Ni-SA 촉매의 기공 부피와 기공 크기는 Pricat 촉매의 기공 부피와 기공 크기보다 훨씬 큰 것을 알 수 있다. 또한 Ni-SA 촉매의 평균 입자 크기는 Pricat 촉매에 비해 훨씬 작은 것으로 나타났다. 오일에 함침시켜서 태블릿 형태로 성형한 촉매를 사용하여 semi-batch 반응 장치에서 트리글리세라이드 수소화 반응을 수행한 결과, Ni-SA 촉매가 Pricat 촉매보다 반응 활성이 우수하다는 것을 알 수 있다. Ni-SA 촉매의 입자 크기가 Pricat 촉매의 입자 크기보다 훨씬 작고, Ni-SA 촉매의 기공 크기가 Pricat 촉매의 기공 크기보다 크기 때문에 반응 원료나 생성물의 확산 저항에 영향을 적게 받는다고 판단된다. 본 연구에서 제조한 Ni-SA 촉매는 트리글리세라이드 수소화 반응용 촉매로 상업적인 공정에서 사용 중인 Pricat 촉매를 대체할 수 있는 잠재력이 있음을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제29권2호
• /
• pp.328-334
• /
• 2008

The effects of catalyst preparation on the reaction route and the mechanism of biphenol (BP) hydrogenation, which consists of a long series-reaction, were studied. Pd/C catalysts were prepared by incipient wetness method and precipitation and deposition method. The reaction behaviors of the prepared catalysts and a commercial catalyst along with the final product distributions were very different. The choice of the catalyst preparation conditions during precipitation and deposition including the temperature, pH, precursor addition rate, and reducing agent also had significant effects. The reaction behaviors of the catalysts were interpreted in terms of catalyst particle size, metal distribution, and support acidities.

• 공업화학
• /
• 제28권3호
• /
• pp.326-331
• /
• 2017

캐스터오일은 수소화반응을 통해 계면활성제의 중간체 등 유용한 화학산업의 원료로 활용 가능하다. 본 연구에서는 캐스터오일의 수소화용 니켈촉매의 제조조건과 전처리 조건에 대한 영향을 연구하였다. 니켈촉매는 침전제와 pH를 다르게 하여 실리카 담체상에 침전법으로 담지되었고, 다시 산화와 환원의 반복된 전처리를 행하였다. 니켈촉매의 활성은 캐스터오일의 요오드 가를 측정하여 비교하였고, 니켈촉매의 분산도는 XRD, BET, TEM을 통하여 분석하였다. 니켈촉매의 활성을 CO산화반응실험을 통하여도 비교하였다. 산화와 환원 사이클의 반복에 의해 니켈의 재분산이 실리카 상에서 발생하였고, 이것이 캐스터오일 수소화반응 활성을 증진시키는데 기여하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권1호
• /
• pp.141-146
• /
• 2014

A series of bimetallic Cu-Zn/$SiO_2$ catalysts were prepared via thermal decomposition of the as-synthesized $CuZn(OH)_4(H_2SiO_3)_2{\cdot}nH_2O$ hydroxides precursors. This highly dispersed Cu-solid base catalyst is extremely effective for hydrogenation of ethyl acetate to ethanol. The reduction and oxidation features of the precursors prepared by coprecipitation method and catalysts were extensively investigated by TGA, XRD, TPR and $N_2$-adsorption techniques. Catalytic activity by ethyl acetate hydrogenation of reaction temperatures between 120 and $300^{\circ}C$, different catalyst calcination and reduction temperatures, different Cu/Zn loadings have been examined extensively. The relation between the performance for hydrogenation of ethyl acetate and the structure of the Cu-solid base catalysts with Zn loading were discussed. The detected conversion of ethyl acetate reached 81.6% with a 93.8% selectivity of ethanol. This investigation of the Cu-Zn/$SiO_2$ catalyst provides a recently proposed pathway for ethyl acetate hydrogenation reaction to produce ethanol over Cu-solid base catalysts.

• 자원리싸이클링
• /
• 제13권3호
• /
• pp.27-36
• /
• 2004

수소화 반응용 니켈 폐촉매를 배소하여 산화니켈을 회수한 다음, 회수한 산화니켈을 산처리하고 침전법으로 Kieselguhr에 담지 된 니켈 촉매로 재생시켰다. 폐촉매의 배소 조건이 니켈산화물의 회수에 미치는 영향을 조사하였다. 니켈 폐촉매의 재생 과정에서 $1,000^{\circ}C$의 온도에서 배소 하였을 경우에 대부분 니켈산화물로 회수할 수 있었다. 산화니켈을 산처리하여 얻은 질산니켈을 사용하여 Kieselguhr에 담지 된 니켈 촉매를 제조하였다. 이때 조촉매의 첨가, 침전 조건 및 환원 조건 등이 재생된 촉매의 식물성 오일의 수소화 반응 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 알카리 금속인 CaO와 희토류 금속인 $Ce_2$$O_3$를 조촉매로 첨가했을 때 수소화 반응의 활성이 증가하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권5호
• /
• pp.1643-1646
• /
• 2012

Three Ni-based catalysts with different clay as support were prepared and tested in the hydrogenation of maleic anhydride, among which Ni/clay1 showed best activity and selectivity. Over Ni/clay1 catalyst prepared by impregnation method, 97.14% conversion of maleic anhydride and 99.55% selectivity to succinic anhydride were obtained at $180^{\circ}C$ under a pressure of 1 MPa. Catalytic activity was greatly influenced by the temperature and weighted hourly space velocity. Catalyst deactivation studies showed that this catalyst have a long life time, the yield of MA still higher than 90% even after a reaction time of 60 h. X-ray diffraction (XRD) and $H_2$ temperature programmed reduction (TPR) were use to investigate the properties of the catalyst. XRD and TPR studies showed that Ni was present as $Ni^{2+}$ on the support, which indicated that there was no elemental nickel ($Ni^0$) and $Ni_2O_3$ in the unreduced samples. The formation of Ni was strong impact on catalytic activity.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제29권12호
• /
• pp.2434-2440
• /
• 2008

The effect of sodium (Na) promotion was studied in the biphenol (BP) hydrogenation using various Pd/C catalysts. Different amounts of sodium metal were used for promotion with Pd/C and their effects on BP hydrogenation were observed. The promotion order was changed to compare the effect of the position of the promoter in relation to the palladium (Pd) metal on the catalytic activity and yield of the final product, bicyclohexyl-4,4'-diol (BHD). Pd/C catalysts prepared from different methods were also sodium-promoted and the changes of the reaction pathway according to the type of promoted Pd/C catalyst were compared.

• 공업화학
• /
• 제19권4호
• /
• pp.432-438
• /
• 2008

Ru/C 촉매를 이용한 p-toluidine (TLD) 선택적 수소화 반응의 특성을 파악하기 위하여 반응 온도, 수소 압력, 촉매량, 반응용매 및 알카리 첨가제와 같은 공정변수들을 변화시켜가면서 반응속도와 생성물 분포에 미치는 영향을 조사하였다. TLD 수소화 반응에서 4-methylcyclohexylamine (MCHA)이 주된 생성물로 얻어졌으며 부반응물로는 bis(4-methyl cyclohexyl) amine (BMCHA)이 주로 생성되었다. MCHA는 온도와 압력의 증가에 따라 감소하였지만, 촉매량에 따라서는 증가함을 나타내었다. 용매의 변화에서는 isopropanol (IPA)에서 가장 좋은 선택도를 나타내었다. 이로부터 TLD 선택적 수소화에 대한 반응 기구를 제시하였다. 알카리염의 첨가는 BMCHA의 생성률을 낮게 하여 MCHA로의 선택도를 증가시켰으며 반응속도 또한 증가시켜주는 효과를 나타내었다.