| 초록 |
아크릴산 제조를 위한 프로판 부분산화 반응에 주로 이용되는 복합금속 산화물 촉매(Mo-V-Te-Nb-O)는 활성과 아크릴산 생성에 대한 선택도가 낮은 문제점을 가지고 있다. 이 촉매의 성능을 증진시키기 위하여 탄화수소의 탈수소 반응에 높은 활성을 지닌 Pd를 첨가하였다. 프로판 산화 반응 결과에서 Mo1V0.3Te0.23Nb0.23OX (모델촉매)에 0.1wt% 이하의 Pd를 함침법으로 담지하였을 때, 활성과 아크릴산 선택도 모두 증가하였다. Pd를 첨가한 촉매의 활성이 증가한 이유는 프로판의 흡착량이 증가하였고(프로판 TPD 결과), 프로판 흡착과 관련있는 Mo5+와 프로판 활성화 사이트인 V5+가 모두 증가하였기 때문이다(XPS 결과). 한편, 프로필렌의 부분 산화 반응에서 Pd를 첨가한 경우에는 프로필렌이 아세톤을 거쳐 COX가 생성되는 부반응이 억제되어 아크릴산의 선택도가 높아지는 것이 관찰되었다. 또한, 프로판 TPD 결과에서도 Pd를 첨가한 경우, 모델 촉매에 비해 프로필렌이 강하게 흡착하는 자리가 줄어들었다. 따라서 Pd를 첨가하면 이와 같이 프로필렌에서 COX가 생성되는 완전 산화 반응이 억제되어 프로판 부분산화 반응의 아크릴산의 선택도가 증가한 것으로 보인다. |
