| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2017년 가을 (10/25 ~ 10/27, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 23권 2호, p.2287 |
| 발표분야 | 촉매 및 반응공학 |
| 제목 | 나노 크기의 텅스텐 카바이드 분산형 촉매를 활용한 갑압잔사유의 수소화분해 반응 |
| 초록 | 텅스텐 카바이드(WC)는 백금과 비슷한 촉매 특성을 가지고 있어 최근 그에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다. 특히, 최근의 DFT연구 결과에서 보고된 바에 따르면 나노화 된 WC는 벌크 상태의 WC보다 수소 해리흡착 능력이 우수하며, 심지어 백금보다 우수한 능력을 나타낼 것이라고 연구된 바 있다. 이로 인한 강력한 수소 해리 흡착능력은 초중질유에 다량 포함되어 있는 아스팔텐의 분해에 강력한 활성을 보일 것으로 예상되었다. 고온에서 형성되는 WC의 특성상, 균일한 크기의 나노 WC를 합성하기 어려운 점이 있다. 본 연구에서는 졸-겔법을 이용하여 WC@SiO2 코어@쉘 입자를 만들어 뭉침 현상을 방지하였다. 합성된 나노 텅스텐 카바이드 입자의 촉매적 특성을 분석하기 위하여 X-ray diffraction 및 Transmission electron microscope, H2-temperature programmed desorption를 이용하였으며, 나노 WC의 형성 및 수소 흡착 특성을 분석하였다. 그 결과, 평균 2.8 nm 크기의 α-WC가 합성되었으며 수소 흡착 능력이 매우 향상되었음을 확인할 수 있었다. 감압잔사유의 경질화반응에 상기 합성된 나노 WC 입자를 분산형 촉매로 적용하여 400℃에서 4시간동안 반응하였을 때, 종래 사용되는 텅스텐 황화물 및 벌크 WC 촉매 대비 매우 높은 액상 수율과 코크 형성 억제 활성을 나타내었다. |
| 저자 | 김찬훈, 이관영 |
| 소속 | 고려대 |
| 키워드 | 촉매 및 반응공학 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
