동형 모더나이트 상에서 일산화탄소 산화반응에 대한 속도론 = Kinetics of CO Oxidation over Copper Mordenite

국문 초록 (Abstract)

모더나이트에 동을 이온교환 및 담지시킨 후 환원·산화 처리를 하여 동의 상태를 변화시킨 촉매에 대해 일산화탄소 산화반응의 속도론적인 고찰을 행하였다. 이온교환 촉매나 담지촉매 모두 동의 상태와는 관계없이 일산화탄소에 관한 반응차수는 1차이고 산소에 관한 반응차수는 0차였다. 이온교환 촉매의 경우는 수소로 환원시켜 동이 금속상태로 존재할때와 이를 재산화시켜 산화동 상태로 존재할때는 활성화에너지가 각각 16.4 및 20.3으로 비교적 큰 값을 나타냈으나 동의 담지촉매의 경우는 동이 금속일 때나 산화물 상태 모두 12∼13kcal/mole로 비슷한 값을 나타냈으며 이온교환 촉매보다 상당히 감소함을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 이온교환 촉매의 경우는 동이 제올라이트내부에 대부분 존재하는 반면, 담지촉매의 경우는 제올라이트 결정 표면에 존재하기 때문에 활성을 증가시키는 것으로 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Kinetics of oxidation of carbon monoxide over copper mordenite was carried out at the temperature range between 373K-443K in the micro-catalytic reactor. The experimental results indicated that the reaction order, with respect to carbon monoxide and oxygen was first and zero order respectively, regardless of the valence states such as copper metal, copper ion and copper oxide on the mordenite. The activation energy for metal-copper mordenite which is obtained by the ion-exchange revealed 20kcal/mol. But if this was reoxidized under the oxygen it decreased to 16.6kcal/mol. The activation energy of metal-copper mordenite which was obtained by impregnation and its reoxidized one under the oxygen were 12.2kcal/mol and 13.3kcal/mol respectively.