| 초록 |
한국의 대표적인 농업 부산물 중 하나인 고추대 폐기물의 급속열분해 반응 연구를 HZSM-5 촉매를 사용하여 수행하였다. 촉매의 SiO2/Al2O3 비율은 23과 280으로 조절하고 반응온도 550℃에서 고추대의 촉매 열분해 반응에 의해 생성되는 물질을 Py-GC/MS로 분석하였다. 고추대의 무촉매 열분해 반응에서 생성되는 주요 물질은 페놀류, 함산소화합물, 유기산의 순서로 나타났으며, 소량의 지방족 및 방향족 탄화수소가 검출되었다. 반면, HZSM-5를 사용한 촉매 열분해 반응에서는 페놀류와 유기산의 비율이 크게 감소하는 한편 지방족 및 방향족 탄화수소의 비율은 증가하였다. HZSM-5의 촉매 반응성은 SiO2/Al2O3의 비율이 280인 경우보다 23인 경우에 더 우수하였는데, 이는 브뢴스테드 강산점의 양이 더 많기 때문이다. 함산소화합물과 퓨란류 물질들이 방향족 탄화수소로 전환되는 현상이 관찰되었으며, 이는 과거 연구 결과와 일치하는 결과이다. 본 연구의 결과는 리그닌이 풍부한 바이오매스와 산성 제올라이트 촉매를 이용한 촉매 열분해 공정이 방향족 탄화수소와 같은 고부가가치 화합물을 생산하기 위한 공정으로 유용하게 사용될 수 있다는 점을 보여주고 있다. |
