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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

안재용 (공주대학교, 공주대학교 대학원)

지도교수
전종기
발행연도
2019
저작권
공주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

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We investigated catalysts for the hydrogenation reaction of triglycerides and tricyclopentadiene (TCPD) in this study.
First, we compared the produced Ni-SA catalysts with commercial catalysts to confirm whether it is feasible to use the former as domestic catalysts. We analyzed the physical and chemical properties of the produced catalysts with N2 adsorption and X-ray diffraction(XRD) and their metal content with X-ray fluorescence. The applicability of the Ni-SA catalyst prepared herein as a commercial catalyst was investigated in comparison with a commercial catalyst (Pricat). The investigation results show that the Ni-SA catalyst is superior to Pricat in terms of reaction activity. The particle size and pore size of the Ni-SA catalyst are smaller and larger, respectively, than those of Pricat. Therefore, the Ni-SA catalyst can potentially replace Pricat in the hydrogenation reaction of triglycerides.
Second, we investigated the effect of MgO on Ru catalyst for the hydrogenation of TCPD. The effect of regeneration number was investigated as well. The physical and
chemical properties of catalyst were analyzed with N2 adsorption, H2-temperatureprogrammed reduction, and XRD. The crystal size of Ru metal supported on alumina increased as the number of repetitions of the experiment increased. Moreover, SSA and the extent of metal dispersion decreased because Ru metal was sintered by the continuous thermal reaction. The THDCPD and THTCPD yields on Ru-MgO/alumina catalyst were approximately 10% lower than those on Ru/alumina catalyst. However, as the number of repetitions of the regeneration experiment increased, the Ru-MgO/alumina catalyst showed increasingly sTable activity and provided higher yield than the Ru/alumina catalyst. The results of a CO-chemisorption experiment showed that the addition of MgO increased the extent of dispersion of Ru metal. Moreover, MgO prevented the sintering of Ru metal in repeated heat treatment cycles. Therefore, we concluded that although Ru-MgO/alumina catalysts, in which MgO is the co-catalyst, have lower initial activity than Ru/alumina catalysts, they exhibit higher levels of thermal stability and are suiTable for long-term use.

목차

I. 트리글리세라이드 접촉 수소화 반응 1
I-1. 서 론 1
I-1-1. 연구배경 및 이론 1
I-1-2. 식물성 오일의 특성 7
I-1-3. 식물성 오일의 수소화 반응 13
1-1-4. 촉매의 역할 15
1-1-5. 생성물의 선택도 16
I-2 촉매 제조 및 반응 실험방법 20
I-2-1. 구형 니켈 촉매 제조 20
I-2-2. 트리글리세라이드 수소화 반응 실험 24
I-3. 니켈/실리카-알루미나 촉매와 상업용 촉매 비교연구 26
I-3-1. 연구 목적 26
I-3-2. 촉매 특성분석 26
I-3-2-1. 밀도 분석 26
I-3-2-2. N2-adsorption/desorption isotherm 27
I-3-2-3. X-ray fluorescence (XRF) 27
I-3-3. 결과 및 고찰 28
I-3-3-1. 촉매의 특성분석 결과 28
I-3-3-1-1. 촉매 분말의 특성분석 결과 28
I-3-3-1-2. 촉매 성형체의 특성분석 결과 32
I-3-3-2. 촉매 수소화 반응 결과 36
I-4. 결론 40
I-5. 참고문헌 41
II. Tricyclopentadiene 수소화 반응에서 Ru 촉매의 재생 활성에 MgO 구조증진제가 미치는 영향 47
II-1. 서 론 47
II-1-1. 연구배경 및 이론 47
II-1-2. 수소화 반응용 촉매 58
II-1-3. 국내외 기술 현황 60
II-1-4. 연구 목적 63
II-2. 촉매 64
II-2-1. 지지체 64
II-2-2. 촉매 제조 64
II-2-3. 촉매 특성분석 67
II-2-3-1. N2-adsorption/desorption isotherm 67
II-2-3-2. H2-temperature programmed reduction (H2-TPR) 67
II-2-3-3. X-ray diffraction (XRD) 67
II-2-4. 수소화 반응 69
II-2-4-1. TCPD 수소화 반응 시스템 69
II-2-4-2. Gas chromatography를 이용한 생성물 분석 71
II-3. 결과 및 고찰 73
II-3-1. 촉매의 특성분석 결과 73
II-3-1-1. XRD 분석 결과 73
II-3-1-2. N2-adsorption/desorption 분석 결과 77
II-3-1-3. Crystal 크기 및 분포도 분석 결과 81
II-3-1-4. TPR 분석 결과 83
II-3-2. TCPD의 수소화 반응 분석 결과 85
II-3-2-1. Ru/alumina 촉매 재사용에 따른 결과 85
II-3-2-2. Ru-MgO/alumina 촉매 재사용에 따른 결과 88
II-3-2-3. Ru금속에 MgO가 미치는 영향 결과 90
II-4. 결론 92
II-5. 참고문헌 93

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