Clean Technology, Vol.22, No.3, 161-167, September, 2016
금속이온이 치환된 Y형 제올라이트에서 벤젠의 촉매연소반응
Catalytic Combustion of Benzene over Metal Ion-Substituted Y-Type Zeolites
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초록
여러 가지 금속이온이 치환된 제올라이트에서 벤젠의 촉매연소 반응에 대해 연구하였다. 사용한 제올라이트 중 Y(4.8)형 제올라이트가 가장 높은 활성을 보여주었고, Y(4.8)형 제올라이트에 치환된 금속 이온 중 구리이온이 가장 높은 활성을 보여 주었다. 촉매의 활성은 산소 TPD에 의해 얻어진 흡착산소의 양에 비례하였다. Cu/Y(4.8) 촉매에서 Cu 이온의 농도가 커질수록 반응활성이 증가하였다. 벤젠의 연소반응의 전환율은 반응물 중 벤젠의 농도보다는 산소 농도의 영향을 많이 받았다. 또한, 반응물에 첨가된 물은 촉매 활성을 감소시켰다.
Catalytic combustion of benzene over various metal cation-exchanged zeolites has been investigated. Y(4.8)-type zeolite showed the highest activity among the used zeolites and Cu/Y(4.8) catalyst also showed the highest activity among metal cation/ Y(4.8) zeolites. The catalytic activity increased according to the amount of adsorbed oxygen acquired from O2 TPD results. The catalytic activity also increased with an increase of Cu cation concentration on Cu/Y(4.8) catalysts. The conversion of benzene on the combustion reaction depended on not benzene concentration but the oxygen concentration. In addition, the introduction of water into reactants decreased the catalytic activity.
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