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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이진석
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 과학기술연합대학원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수13
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2017
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지구온난화와 석유자원의 고갈로 인해 수송부문에서의 대체연료 확보가 시급한 상황에 대체 항공유의 확보는 지속적으로 증가하는 항공기 수요 대응과 국방력 확보를 위해 필수적인 요소로 여겨진다. 여기서, 식물성오일 또는 동물성 지방은 대체액상연료의 유일한 원료로써 주목받고 있다. 이를 원료로 사용한 탈산소반응에서 고급 탄화수소를 얻을 수 있고 수소사용이 적은 촉매로 Pd/C가 가장 잘 알려져 있으나, 쉽게 불활성화되고 귀금속이 사용된다는 문제점을 앉고 있다. 이 두가지 문제를 극복하기 위하여 수소의 공급이 요구되는데 본 연구에서는 반응도중 부산물로 생성되는 글리세롤로부터 수상개질반응(Aqueous phase reforming, APR)을 통해 반응 내부에서 수소공급이 가능한 탈산소반응을 적용하였다. 또한, APR반응에 탁월하다고 보고되는 Ni/γ-Al2O3 촉매를 Pd/C와 동시에 사용한 하이브리드(Hybrid) 촉매 개념을 적용하여 단일반응을 통해 원료로부터 탈산소반응을 수행하였다. 그 결과, 반응물 대비 Pd촉매와 Ni촉매 비를 10(Pd/C 1g)과 5(Ni/Al2O3 2g)로 사용한 실험에서 약 20%의 탈산소된 화합물을 얻을 수 있었다. 추가적으로 APR에 이용되어 수소를 생산해 낼 수 있는 첨가제(Additives)를 반응에 첨가하여 그 생성물의 변화를 관찰하였고, 상온에서도 Pd/C와 반응하여 수소와 이산화탄소로 분해되는 포름산을 이용한 탈산소반응의 최적조건을 도출하였다. 그 결과로 반응물/Pd촉매 비를 10으로, 용매를 반응물과 1:1 비로 30%의 포름산을 사용하여 340℃에서 반응시켰을 때, 100%에 달하는 탈산소도와 고품질의 지방족 탄화수소를 생산할 수 있었고 연속식반응을 통해 Pd/C 촉매의 수명을 4배 가량 증가시킨 것을 확인하였다.
목차
1. 서 론 011.1 연구 배경 011.2 이론적 배경 061.3 연구 동향 111.4 연구방향 및 목표 142. 실험재료 및 실험방법 172.1 실험재료 172.2 촉매준비 182.3 실험장치 및 실험방법 182.4 분석방법 203. 실험결과 및 고찰 233.1 APR과 Hybrid 촉매를 이용한 탈산소반응 233.2 반응 내부에서 수소공급을 위한 Additives의 영향 263.3 Pd/C를 이용한 탈산소반응에서 포름산의 역할 283.4 Pd/C와 포름산을 이용한 연속식 탈산소 반응 364. 결 론 39참고문헌 41
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