• 환경위생공학
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• 제16권3호
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• pp.72-79
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• 2001

The selective catalytic oxidation of toxic aromatic solvents (benzene, toluene, ethylbenzene, and styrene) and their mixtures were studied on a $Pt/{\;}{\gamma}-Al_2O_3$ catalyst at temperature ranging from $160~350^{\circ}C$. The deep conversion of aromatic solvents was increased as the inlet concentration was decreased and the reaction temperature was increased. The reactivity increases in order benzene > toluene > ethylbenzene > styrene. In mixture, remarkable effects on reaction rate and selectivity have been evidence ; the strongest inhibition effect is shown by styrene and increase in a reverse order with respect to that of reactivity. The inhibition effect was increased in order styrene > ethylbenzene > toluzene > benzene. This trend is due to the competition adsorption between the two or three reactants on the oxidized catalyst. Also, the deep conversion change of benzene was a small in tertiary mixtures(including of benzene and styrene) comparing with conversion characteristics of binary mixture with styrene. This result was due to small concentration of styrene. which had very strong inhibition effect.

• 공업화학
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• 제28권3호
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• pp.279-285
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• 2017

본 연구에서는 $200{\sim}350^{\circ}C$의 범위에서 $NH_3$를 제어하기 위한 선택적 촉매 산화법(SCO)의 연구를 수행하였다. 제조된 촉매들의 물리화학적 특성을 확인하기 위하여 XRD, XPS 분석을 수행하였다. 열처리 조건에 따른 촉매의 반응활성은 수소로 환원시킨 촉매가 소성한 촉매보다 우수한 활성을 나타냈으며, XPS 분석을 통하여 환원촉매의 산화가 비율은 주로 $Pt^{2+}$와 $Pt^0$가 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 환원온도에 따른 $Pt/TiO_2$ 촉매의 반응활성을 비교해본 결과 $700^{\circ}C$에서 환원한 촉매가 가장 우수한 $NH_3$ 전환율을 나타냈으나, $N_2$로의 전환율은 $600^{\circ}C$에서 환원한 촉매가 가장 우수한 것을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제19권3호
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• pp.287-294
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• 2013

구리-제올라이트 촉매와 Fe-제올라이트 촉매로 과잉산소 분위기에서 일산화질소의 암모니아 선택적 촉매환원반응을 체계적으로 조사하였다. 촉매는 디젤엔진에서의 SCR기술의 적용을 위하여 구리와 철을 $NH_4$-BEA와 $NH_4$-ZSM-5 제올라이트에 이온교환법과 함침법으로 담지시켜 제조하였다. 촉매의 특성은 BET, XRD, FE-TEM과 SEM/EDS를 사용하여 조사하였다. 고정된 반응조건에서 선택적 촉매환원반응의 활성을 조사한 결과에서 구리를 BEA 제올라이트에 이온교환시켜 제조한 촉매가 $200{\sim}250^{\circ}C$의 저온영역에서 탁월한 성능을 나타내었다. $250^{\circ}C$ 이하의 저온에서 구리-제올라이트 촉매가 Fe-제올라이트 촉매보다 높은 반응활성을 나타내었다. BEA 제올라이트에 담지된 촉매가 ZSM-5 제올라이트에 담지된 촉매보다 $250^{\circ}C$ 이하의 저온에서 우수한 반응활성을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제29권1호
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• pp.103-111
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• 2018

본 연구에서는 온도가 큰 폭으로 변화하는 배기가스에 대응하기 위하여 플라즈마 촉매 공정을 이용하여 넓은 온도범위($150{\sim}500^{\circ}C$)에서 질소산화물($NO_x$)의 전환효율을 향상시키고자 하였다. 촉매 자체의 활성이 높은 고온에서는 $NO_x$저감이 효과적으로 일어나므로 고온 영역에서는 플라즈마 발생을 중지한 채 운전하고, 저온영역에서는 촉매상에 플라즈마를 발생시켜 $NO_x$ 전환효율을 증가시켰다. 촉매의 종류, 반응온도, 환원제(n-헵테인)의 농도 및 에너지 밀도의 변화가 $NO_x$ 전환효율에 미치는 영향을 조사하였다. 다양한 촉매를 비교분석한 결과, 고온에서 촉매에 의한 $NO_x$ 전환효율은 $Ag-Zn/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매의 경우가 90% 이상으로 가장 우수하였다. 저온 영역에서는 탄화수소 선택적 환원 공정에 의해 $NO_x$가 거의 제거되지 않았으나, 플라즈마를 촉매상에서 발생시킬 경우 약 90%의 높은 $NO_x$ 전환효율을 나타내었다. 배기가스의 온도변화에 대응하여 플라즈마를 촉매상에 생성시켜 운전할 경우 $150{\sim}500^{\circ}C$에서 $NO_x$ 전환효율을 높게 유지할 수 있다.

• 공업화학
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• 제33권6호
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• pp.594-599
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• 2022

본 연구에서는 Pt/V/TiO₂ 촉매 제조 시, V 담지 함량에 따른 NH₃-SCO (selective catalytic oxidation) 반응 활성을 비교하였다. NH₃ 전환율 및 N₂ 선택성을 모두 고려하였을 때, V이 2 wt% 담지된 촉매에서 가장 우수한 성능을 나타내었다. 이에 따라 물리/화학적 특성과 반응활성과의 상관관계를 확인하였을 때, 격자산소종의 증가 및 (V³⁺ + VM⁴⁺) 비율의 증가가 활성인자임을 확인하였다. 또한 가장 우수한 촉매를 이용하여 SO₂ 내구성 실험을 진행하였을 때, 고농도의 SO₂가 주입되더라도 영향이 미미함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1923-1930
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• 2012

Mn-Cu계 촉매를 사용하여 암모니아 SCR(Selective catalytic Reduction)공정에서 질소산화물 제거능을 측정하였다. 반응온도를 3가지 형태로 변화시키는 조건에서 촉매에 대한 초기반응온도의 영향을 조사하였다. 200, 300 그리고 $340^{\circ}C$에서 소성한 촉매를 사용하여 온도변화에 따른 질소산화물 전환율, 그리고 $H_2$-TPR 시스템에서 온도변화에 따른 수소소모율을 측정하였다. 이산화황가스 공급유무를 조절함으로써 촉매에 대한 이산화황가스의 불활성화 효과를 파악하였다. $340^{\circ}C$ 이상의 온도에서 소성한 촉매는 열적쇼크에 의해 일부 불활성화되며, 이러한 불활성화 원인은 비표면적과 수소 전환율 결과로부터 추론할 수 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권12호
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• pp.2899-2904
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• 2009

Esterification is an important class of reactions in the preparation of perfumery and flavor chemicals, wherein homogeneous, solid acidic, and superacidic catalysts are normally used. Now, an efficient and selective protocol for protection of various functionalized alcohols employing carboxylic acids as protecting agents is realized through the catalytic mediation of simple heteropolyoxometallates. In this methodology, water is the only by-product and notably the aspect of effluent treatments does not arise. The advantages include the operational simplicity, recycle ability of the catalyst and mild reaction conditions. The present catalytic system may be a potential candidate not only for laboratory practice but also for commercial applications and offers an environmentally safer alternative to the existing processes.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.772-777
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• 2012

장기간 운전되는 선택적 촉매 반응공정(SCR Process)에서 $V_2O_5/TiO_2$ 촉매의 활성저하에 미치는 요소들에 대해 고찰하였다. $V_2O_5/TiO_2$ 촉매의 활성은 공정이 8개월 정도 운전되었을 때 급격히 감소하였다. ICP-AES 분석결과, 공정에서 사용된 $V_2O_5/TiO_2$ 촉매의 활성이 저하되는 것은 선택적 촉매반응공정에서 환원제로 요소용액에 첨가된 칼슘성분에 기인되는 것으로 사료되었다. $NH_3$-TPD 실험결과, 칼슘성분과 같은 강한 염기성 성분은 촉매의 산도에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 비록 농도가 매우 적은 범위라도 칼슘성분이 선택적 촉매 반응공정에서 촉매의 활성도 저하의 원인이 되는 것으로 사료되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권5호
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• pp.1643-1646
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• 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
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• 제33권5호
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• pp.1457-1464
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• 2012

An ecofriendly catalytic route for selective synthesis of $N$-substituted azacyclopentanes, nitrogen-containing heterocyclic intermediates for many bioactive compounds, was established by carrying out $N$-heterocyclization (di $N$-alkylation) of primary amines with 1,4-dichloro butane (as dialkylating agent) using catalytic amount of hydrotalcite as solid base catalyst. The hydrotalcite was found to be efficient solid base catalyst for di $N$-alkylation of different primary amines (aniline, benzyl amine, cyclohexyl amine and n-butyl amine) giving 82 to 96% conversion (at optimized reaction condition) of 1,4-dichloro butane and > 99% selectivity of respective $N$-substituted azacyclopentanes within 30 min. under solvent free condition. The reaction parameters significantly influence the conversion of 1,4-dichloro butane to $N$-substituted azacyclopentanes. The nature of substituent present on amino group affects the reactivity of amine substrates for di $N$-alkylation reaction with 1,4-dichloro butane. The 1,4-dichloro butane was found to be highly reactive alkylating agent for di $N$-alkylation of amines as compared to 1,4-dihydroxy butane. The reusability of the catalyst and its chemical stability in the reaction was demonstrated.