| 초록 |
산점과 구조에 대한 영향을 보기 위해 지금까지 연구가 거의 진행되지 않았던HZSM-57(MFS [010] 10 5.1 × 5.4 × [100] 8 3.3 × 4.8 Si/Al=30)를 합성하여HZSM-5(MFI [010] 10 5.3 × 5.6 × [100] 10 5.1 × 5.5 Si/Al=13.5, 27), 그리고 H-β(BEA [001] 12 5.5 × 5.5 × 12 7.6 × 6.4 Si/Al=13.0) 을 가지고 n-octane의 분해반응을 시도하여 Si/Al ratio와 구조의 변화에 따른 촉매의 활성, 선택성, 안전성에 주는 영향을 조사하였다.Si/Al비가 13.5인 HZSM-5의 활성이 가장 높게 나타났다. HZSM-5 촉매상에서의 활성은Si/Al비가 감소함에 따라 전환율의 증가를 보여주었고 상대적으로 산점의 증가를 보여주었다. 그러나 Si/Al ratio가 비슷한 HZSM-5(Si/Al=30)과 HZSM-5(Si/Al=27)상에서의 전환율 비교에서는 상대적으로 촉매의 deactivation rate가 증가하였지만전반적으로HZSM-57의 활성이 더 좋았다. Si/Al비가 13.0인 HBEA 촉매상에서의 초기전환율은 매우높았지만 deactivation이 심각하게 발생하였다. 이것은 ZSM-5, ZSM-57보다 상대적으로 큰pore인 12-membered ring (5.5 × 6.4Å)과 (7.6 × 6.4Å)의 구조를 가지고 있어 coke 형성에 의한 산점이 감소한 것으로 여겨진다. template를함유한 촉매를 공기중에서 소성하여 암모늄이온교환 후, 다시 공기 중에서 소성 후의HZSM-57, HZSM-5 그리고 HBEA XRDpattern을 보여주고 있다. 500oC에서의 열처리 후에도 결정성이 그대로 유지되고 있음을 보여주고 있다. 주생성물은 에틸렌과 프로필렌으로 전체 선택도의 약 50%이상을 차지하고 있다.
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