| Search / Korean Journal of Chemical Engineering |
Korean Chemical Engineering Research,
Vol.48, No.6, 679-683, 2010
Vol.48, No.6, 679-683, 2010
페놀의 수산화 반응에 사용한 TS-1 촉매의 효과적인 재생 방법(소성 온도 의존성)
Regeneration of TS-1 Catalyst During Phenol Hydroxylation (Calcination temperature dependence)
본 연구에서는 과산화수소수에 의한 페놀의 수산화 반응에서 사용한 TS-1 촉매를 효과적으로 재사용할 때, 소성 온도가 촉매의 특성에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. TS-1 촉매를 5회 재생시켜 반복 사용하였는데, 매회 마다 550 ℃ 및 700 ℃에서 각각 소성하였다. Fresh한 촉매의 페놀 전환율은 22.9%이었는데, 550 ℃에서 소성한 촉매에서는 5회 재생하였을 때 15.1%로 감소하였고, 700 ℃에서 소성한 촉매는 5회 재생하였을 때 18.8%로 감소하였다. 그리고 카테콜/하이드로퀴논의 생성비가 550 ℃에서 5회 재생 후에는 1.45, 700 ℃에서 5회 재생 후에는 1.2가 되었다. 소성 온도에 따른 재생 전·후 촉매에 대한 XRD, UV-vis spectra, N2 흡착/탈착 시험, TGA 등과 같은 특성 분석 및 촉매 성능(페놀전환율 및 생성물의 선택도)을 비교함으로써 촉매의 비활성화 원인을 예측하였다.
In this study, calcination temperature dependence of TS-1 catalyst was investigated in the hydroxylation of phenol with hydrogen peroxide during the regeneration of catalyst. Catalyst was regenerated 5 times by calcining at 550 ℃ and 700 ℃, respectively. When the catalyst was regenerated at 550 ℃ after 5th regeneration phenol conversion was decreased from 22.9% to 15.1% and at 700 ℃ after 5th regeneration phenol conversion was decreased from 22.9% to 18.8%. For formation ratio of catechol/hydroquinone was increased from 1.28 to 1.45 after 5th regeneration at 550 ℃, and from 1.28 to 1.20 after 5th regeneration at 700 ℃. The main reasons for deactivation of the catalyst were suggested by analyzing chemical/physical properties with XRD, UV-vis spectra, N2 adsorption/desorption and TGA, and evaluating the catalytic activity such as phenol conversion and product selectivity.
[References]
- Taramasso M, Perego G, Notari B, U.S. Patent No. 4,410,501, 1983
- Clerici MG, Bellussi G, Romano U, J. Catal, 129, 159, 1991
- Kannan S, Dubey A, Knozinger H, J. Catal., 231(2), 381, 2005
- Liu H, Lu GZ, Guo YL, Guo Y, Wang JS, Chem. Eng. J., 108(3), 187, 2005
- Zhang XJ, Wang Y, Xin F, Appl. Catal. A: Gen., 307(2), 222, 2006
- Thangaraj A, Kumar R, Mirajkar SP, Ratnasamy P, J. Catal., 130, 1, 1991
- Tuel A, Moussa-Khouzami S, Taarit YB, Naccache C, J. Mol. Catal., 68, 45, 1991
- Wilkenhoner U, Langhendries G, van Laar F, Baron GV, Gammon DW, Jacobs PA, van Steen E, J. Catal., 203(1), 201, 2001
- Wang XS, Guo XW, Li G, Catal. Today, 74(1-2), 65, 2002
- Serrano DP, Sanz R, Pizarro P, Moreno I, de Frutos P, Blazquez S, Catal. Today, 143, 151, 2009
- Cheneviere Y, Chieux F, Caps V, Tuel A, J. Catal., 269, 161, 2010
- Vayssilov GN, Catal. Rev.-Sci. Eng., 39(3), 209, 1997
참고문헌정보(참고문헌, 인용문헌)는 화학공학소재연구정보센터에 의해 제공되고 있습니다.