초록 |
피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch)합성 반응은 합성가스(H2+CO)를 철이나 코발트촉매를 이용하여 탄소사슬성장반응을 통해 가솔린, 디젤, 왁스영역 등의 다양한 탄화수소 생성물들을 얻는 반응이다. 특히 코발트 계 촉매는 철 계 촉매에 비해 활성이 높고, 액체 파라핀 계 탄화수소에 대한 선택성이 높은 장점이 있다. 또한 산 촉매로 잘 알려진 제올라이트(ZSM-5)는 그 우수한 특성과 독특한 구조로 인해 탄소사슬이 긴 탄화수소의 생성물을 효율적으로 cracking 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 선행연구에서 고 표면적의 감마 알루미나, 실리카에 담지 된 코발트 촉매를 기반으로 제올라이트(ZSM-5)를 혼성화하여 높은 활성뿐만 아니라, 경질 나프타(C5~C10)의 선택적 생성에 있어 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 피셔-트롭쉬 반응시 발열반응으로 인하여 촉매의 활성이 저하되는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 기존 촉매를 메탈 구조체를 이용하여 적용한 결과 안정적인 온도 조절이 가능하고 경질 나프타(C5~C10)의 선택적 생성을 더욱 향상시킬 수 있었다. |