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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
민선기 (한국기술교육대학교 에너지.신소재.화학공학부) 노성래 (한국기술교육대학교 에너지.신소재.화학공학부) 유성식 (한국기술교육대학교 에너지.신소재.화학공학부)
저널정보
한국화학공학회 화학공학 화학공학 제55권 제3호
발행연도
2017.1
수록면
436 - 442 (7page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

철 기반 촉매의 Fischer-Tropsch 합성에서 γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/SiO<sub>2</sub> 혼합 지지체 조성의 영향
민선기 ,  노성래 ,  유성식 화학공학 2017.01 학술저널

2015

γ-Al 2 O 3 /SiO 2 혼합 지지체에 함침된 철 촉매를 이용한 Fischer-Tropsch 합성
민선기 에너지신소재화학공학과 2015.01 학위논문

초록· 키워드

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Fischer-Tropsch 합성(F-T 합성)은 석탄, 바이오매스, 천연가스 등을 개질하여 얻은 합성 가스(CO, $H_2$)를 촉매를 이용하여 탄화수소로 전환 하는 기술이다. Fischer-Tropsch 합성에 이용되는 촉매는 활성 금속, 조촉매, 지지체로 구성되는데 이들의 종류와 조성은 반응의 활성 및 생성물 선택도에 영향을 미친다. 본 연구에서는 ${\gamma}-Al_2O_3$와 $SiO_2$ 혼합 지지체의 조성이 Fiscsher-Tropsch 반응의 활성과 생성물 선택도에 미치는 영향을 알아 보기위해, ${\gamma}-Al_2O_3/SiO_2$ 혼합 지지체를(100/0 wt%, 75/25 wt%, 50/50 wt%, 25/75 wt%, 0/100 wt%) 이용하여 함침(impregnation)법으로 철 촉매를 제조하였다. 촉매의 물리적 특성은 질소 물리 흡착 법과 X-선 회절 분석법을 통해 분석 하였고, 고정층 반응기에서 Fischer-Trosch 반응을 $300^{\circ}C$, 20bar에서, 60시간 동안 수행 하였다. 촉매의 물리적 특성 분석 결과 촉매의 BET 표면적은 ${\gamma}-Al_2O_3$의 조성이 감소함에 따라 감소하였으며, 촉매 기공의 부피 및 평균 크기는 지지체 조성이 ${\gamma}-Al_2O_3/SiO_2$ (50/50 wt%)인 경우를 제외 하고 증가하는 경향을 보였다. 또한, X-선 회절 분석법을 통해 ${\alpha}-Fe_2O_3$의 입자 크기를 계산한 결과 ${\gamma}-Al_2O_3$의 조성이 감소함에 따라 입자 크기가 감소 하였다. Fischer-Tropsch 합성 결과 ${\gamma}-Al_2O_3$의 조성이 감소함에 따라 CO 전환율은 감소 하였으며, C1-C4의 선택도는 ${\gamma}-Al_2O_3$의 조성이 25 wt%일 때 까지 감소하였으며 이와 반대로, C5+의 선택도는 ${\gamma}-Al_2O_3$의 조성이 25 wt%일 때 까지 증가 하였다.
#Fischer-tropsch #Mixed support #Fe catalyst #Syngas

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