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      저자 : 김경난 ( Kyeong Nan Kim ) (검색결과 1 건)
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        불소화 HZSM-5의 구조 및 산도가 에틸렌 방향족화에 미치는 영향

        김경난 ( Kyeong Nan Kim ),강석창 ( Seok Chang Kang ),곽근재 ( Geunjae Kwak ) 한국공업화학회 2023 공업화학 Vol.34 No.1

        최근, 피셔-트롭시(Fischer-Tpropsch, F-T) 합성 생성물의 단환방향족(BTEX) 수율을 향상시켜 공정 경제성 및 효율을 높이기 위한 연구가 활발하다. 본 연구에서는, F-T 유래 탄화수소의 모델로서 에틸렌을 선정하고, HZSM-5 (HZ5)의 산특성, 메조기공율 및 결정화도 변화에 따른 에틸렌으로부터 방향족 합성 반응(ethylene-to-aromatics, ETA) 거동에 대하여 조사하였다. HZ5에 몰농도를 달리한 NH<sub>4</sub>F 수용액을 함침 및 소성하여 불소 도입 HZ5를 제조하였으며, F/HZ5의 구조 및 화학적 특성은 BET, 고체 NMR, XPS, NH<sub>3</sub>-TPD 및 피리딘-IR 분광법을 통하여 조사되었다. ETA 반응은 673 K, 0.1 MPa의 조건에서 실시되었으며, 0.17 M NH<sub>4</sub>F 수용액 처리에 의한 불소화 HZ5는 산특성, 메조기공율 및 결정성 향상에 기인하여 에틸렌 전환율, BTEX 선택도 및 촉매 안정성이 향상되었다. Recent studies have actively investigated ways to improve the economic feasibility and efficiency of the Fischer-Tropsch process by increasing the yields of the monocyclic aromatic compounds (BTEX). In this study, ethylene was selected as a model of F-T-derived hydrocarbons, and the ethylene-to-aromatics (ETA) reaction was investigated according to changes in acid characteristics, mesopores, and crystallinity of HZSM-5 (HZ5). Fluorinated HZ5 was prepared by calcination followed by impregnation of an aqueous NH<sub>4</sub>F solution having different molar concentrations in HZ5, and the structural and chemical properties of F/HZ5 were investigated through Brunauer-Emmett-Teller (BET), solid-state nuclear magnetic resonance (NMR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), NH<sub>3</sub>-temperature-programmed desorption (TPD), and pyridine-IR spectroscopy. The ETA reactions were performed at 673 K under 0.1 MPa, and fluorinating HZ5 by an aqueous NH<sub>4</sub>F solution of 0.17 M improved ethylene conversion, BTEX selectivity, and catalytic stability due to acidity, mesopore fraction, and crystallinity.

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