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금속 산화물 촉매를 이용한 메탄의 Oxidative Coupling 반응
김형진,편무실,박홍수,함현식 ( Hyung Jin Kim,Moo Sil Pyun,Hong Soo Park,Hyun Sik Hahm ) 한국공업화학회 1993 공업화학 Vol.4 No.4
메탄의 직접 전환 기술 중 하나인 OCM(oxidative coupling of methane) 반응을 수행하였다. 사용한 금속 산화물 촉매는 Li/MgO와 Pb/MgO이었다. 온도에 따른 촉매의 반응성을 알아보기 위해 600, 700, 800℃에서 반응을 행하였으며, 반응물 혼합비(메탄:산소)에 따른 반응성, 전환율 및 선택도를 알아보기 위해 700℃에서 혼합비를 2:1 및 1:1로 하여 실험을 하였다. 그 결과 7wt% Li/MgO촉매의 경우 반응온도 700℃이고 혼합비가 2:1일 때 메탄의 전환율과 C_2화합물의 선택도가 각각 20%, 65% 정도로서 우수한 반응성을 보임을 알 수 있었다. 7wt% Li/MgO 촉매의 경우 700℃에서 혼합비가 1:1일 때 메탄의 전환율은 30%로 증가했으나 C_2화합물의 선택도는 45%로 감소하였다. Pb/MgO 촉매는 Li/MgO보다 낮은 선택도를(25%) 나타내었다. Oxidative coupling of methane(OCM), one of the methods of direct methane conversion, was performed. Metal oxide catalysts used were Li/MgO and Pb/MgO. To investigate the reactivity of the catalysts with temperature, the reaction was carried out at 600, 700 and 800℃; and to investigate the effect of the feed ratio of the reactants(CH_4:0_2) on reactivity, conversion, and selectivity the reaction was performed at 700℃ with the feed ratio of 2:1 and 1:1. The results indicate that 7wt% Li/MgO catalyst is a good catalyst for OCM reaction with 20% conversion and 65% selectivity at 700℃ with the feed ratio of 2:1. As feed ratio was 1:1, methane conversion was increased to 30% while C_2 selectivity decreased to 45% at 700℃ with 7wt% Li/MgO catalyst. The Pb/MgO catalyst showed less selectivity(25%) than Li/MgO did.
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