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유화형 액막에 의한 접촉분해경우에 함유된 나프탈렌류 성분의 분리
김수진,강호철,김상채,이정민,천기순이랑 (川崎順二郞) ( Su Jin Kim,Ho Cheol Kang,Sang Chai Kim,Jung Min Lee,Junjiro Kawasaki ) 한국공업화학회 1995 공업화학 Vol.6 No.6
분해가솔린 제조과정에서 생성되는 부산물의 하나인 접촉분해경유중에는 유용한 방향족 성분이 다량 함유되어 있다. 그 중에서도 2,6-dimethylnaphthalene은 엔지니어링 플라스틱, 고분자 액정 등의 기초원료로서 주목되어지고 있다. 본 연구는, (O/W)/O 유화형 액막을 이용한 탄화수소 혼합물의 분리법을 접촉분해경유중에 함유된 유용 방향족 성분(나프탈렌류 : 탄소수 10-12)의 분리에 적용했다. 접촉장치로는 회분식 교반조를, 추출용매로서는 헥산을, 막액으로서는 Dimethylsufoxide와 Saponin의 혼합수용액을 사용했다. 나프탈렌류 성분의 투과속도와 노난 혹은 10종류의 Dimethylnaphthalene 이성체의 혼합물을 기준성분으로한 선택도는 탄소수가 작은 성분일수록 커졌다. 탄소수가 다른 방향족 성분간에 있어서는 성분간의 탄소수의 차가 커질수록 분리가 용이했지만, 동일 탄소수 방향족 성분간의 선택도는 거의 1을 나타내어 이성체 성분간의 분리는 곤란했다. 막액상에 첨가한 투과촉진제 Dimethylsufoxide의 농도 및 교반속도의 증가는 나프탈렌류 성분의 투과를 촉진시켰으나, 역으로 선택도를 감소시켰다. 에멀젼/용매 체적비의 증가는 나프탈렌류 성분의 투과 및 선택도를 저하시켰다. Light cycle oil(LCO) contains valuable aromatic hydrocarbons. Particularly, LCO contains 2,6-dimethylnaphthalene that is used for the base material of high performance engineering plastics and liquid crystal polymer. Separation of valuable aromatic hydrocarbons(naphthalene group : carbon number 10-12) from LCO by liquid membrane permeation was conducted in a batch stirring vessel by use of haxane as a solvent and an aqueous solution of saponin and dimethylsulfoxide as the membrane phase. The permeation rates and selectivities of naphthalene group in reference to nonane or a mixture of 10 isomers of dimethylnaphthalene decreased with increasing carbon number. Whereas selectivity of individual isomer was roughly equal to unity. Permeations of naphthalene group were found to increase with increasing DMSO concentration in membrane phase and stirring speed, decreasing emulsion to solvent ratio. Selectivities naphthalene group in reference to nonane increased with decreasing DMSO concentration in membrane phase, stirring speed and emulsion to solvent ratio.
R22 ( 디플루오르모노클로로메탄 ) 열분해반응에 의한 테트라플루오르에틸렌의 합성
김상채,김철웅,문상진,소원욱,김수진,이정민 ( Sang Chai Kim,Chul Ung Kim,Sang Jin Moon,Won Wook So,Su Jin Kim,Jung Min Lee ) 한국공업화학회 1995 공업화학 Vol.6 No.6
Tetrafluoroethylene 제조를 위한 R22 열분해반응을 일반적인 상압유통식 반응기에서 반응온도(665∼770℃), 체류시간(0.05∼0.6초) 및 N₂/R22 몰비(3.0∼7.0)를 변수로 수행하였다. 반응온도와 체류시간이 증가함에 따라 R22 전화율은 증가하였으나 TFE 선택도는 감소하였다. 희석제의 사용은 반응성의 향상을 가져왔으며 R22와의 혼합정도는 생성물의 조성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 속도론으로부터 R22 열분해반응의 주반응은 CF₂ 생성반응으로 추정되었고 속도식은 다음과 같은 1차식으로 나타낼 수 있었다. kr= -0.5·f_(R22)·X+(1+0.5·f_(R22))ln 1/(1-X) 이때 속도상수(k)의 활성화에너지는 45.19-49.86㎉/㏖ 범위로 계산되었다. Pyrolysis of R22 for tetrafluoroethylene was carried out using the conventional atmospheric flow reactor. The range of reaction temperature, residence time and N₂/R22 molar ratio were 665∼770℃, 0.05∼0.6 sec, and 3.0∼7.0, respectively. With increasing reaction temperature and residence time, R22 conversion increased, but selectivity of TFE decreased. The use of diluent(N₂) resulted in enhancing the reactivity, and the degree of mixing R22 with N₂ affected the composition of products clearly. The formation of CF₂ might be suggested as the key reaction for pyrolysis of R22 from kinetics experiment. The following first order equation fitted well with experimental results. kr=-0.5·f_(R22)·X+(1+0.5·f_(R22))ln 1/(1-X) The range of activation energy for the rate constant was obtained between 45.19㎉/㏖ and 49.86㎉/㏖.