불균일계 촉매를 이용한 bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-diene이량체 제조 :Synthesis of Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-diene over Heterogeneous Catalysts

김종진

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김종진 (공주대학교, 공주대학교 대학원)

지도교수: 이철호

발행연도: 2018

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

불균일계 촉매를 이용한 bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-diene이량체 제조

김종진 화학공학과 2018.01 학위논문

Co/HY 제올라이트 촉매상에서 Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-diene 이량화를 통한 고에너지밀도 연료 제조

김종진 , 심범석 , 이가영 외 2명 공업화학 2018.01 학술저널

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In this study, we have studied the one - step process of dimerization of norbornadiene (NBD) in various heterogeneous catalysts. NBD was used as raw material to produce NBDD, a high energy density fuel. Catalyst screening and solvent screening gave the optimum conditions. The effect of the characterization of the catalyst was evaluated for NBD dimerization. Physical and chemical properties of the catalysts were analyzed by N2 adsorption, X-ray diffraction (XRD), temperature-programed desorption of ammonia(NH3-TPD), infrared spectroscopy of adsorbed pyridine (Py-FTIR), transmission electron microscopy (TEM) and thermal gravimetric analysis & differntial scanning calorimetry(TGA/DSC). The NBD dimerization reaction is affected by the acid sites of the catalyst. The reusability of the catalyst was confirmed, and the optimum catalyst was determined with HY (60) zeolite.

Ⅰ. 서 론 1
1. 연구 개발 동향 1
2. 연구 개발 동향 4
3. 연구 목적 6
Ⅱ. 실험 방법 및 재료 7
1. 촉매 제조 7
1) Mesoporous material from zeolites 촉매 제조 7
2) MCM-41 촉매 제조 8
3) Al-MCM-41 촉매 제조 8
4) KIT-6촉매 제조 9
2. 촉매의 특성 분석 방법 10
1) N2 adsorption/desorption 10
2) X-ray diffraction 10
3) NH3-temperature programmed desorption 10
4) Pyridine infrared spectrometer 11
5) Transmission electron microscopy 11
3. 실험 재료 12
4. 반응 실험 장치 및 방법 13
1) NBD의 이량화 반응 13
2) Hydrogenation and Separation 14
Ⅲ. 결과 및 고찰 17
1. Catalyst screening 17
1) 최적 이량화 반응조건 선정 17
2) Catalyst screenig 19
2. Microporous zeolite 24
1) Zeolite β 24
2) Zeolite Y 35
3. Mesoporous material 45
1) Al-MCM-41 45
2) MMZ-Hβ 56
3) MMZ-HY 68
4) KIT-6 79
4. Solvent screening 90
1) Solvent의 비율에 따른 영향 90
2) Solvent의 종류에 따른 영향 (NBD : solvent = 3 : 1) 94
3) Solvent의 종류에 따른 영향 (NBD : solvent = 1 : 5) 99
5. Hydrogenation and Separation 106
1) Hydrogenation 106
2) Filtering 109
3) Distillation 111
Ⅳ. 결론 114
References 115

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