고체 염기성 촉매(Solid base catalysts: Generation, characterization, and catalytic behavior of basic sites)

전문가 제언

□ 고체 염기성 촉매는 반응 물질로부터 수소 이온을 빼앗음으로 반응을 시작한다. 이 때 반응물은 음이온이 된다. 이 음이온은 그 이웃에 있는 산성지점에서 안정되고 여기서 반응하는 것으로 알려졌다.

○ 촉매는 높은 온도에서 전 처리가 반드시 필요하다. 표면을 덥고 있는 분자를 제거하여 생성된 염기성 지점은 전 처리의 정도에 달려 있다. 전 처리의 온도가 증가하면 표면 지점과 분자 상호작용의 힘에 따라 표면에서부터 탈착된다.

□ 어느 특정한 반응에 가장 효율적인 고체 염기성 촉매는 반응에 따라 다르다. 어떤 반응은 강한 염기성 지점이 필요하고 또 다른 어떤 반응은 약한 염기성 지점에서도 잘 진행된다. 촉매의 전 처리 온도에 따른 활성의 변화도 반응의 타이프에 따라 변한다.

○ 어떤 반응은 높은 온도에서 촉매의 강력한 가스 축출이 필요하며, 또 다른 반응에서는 낮은 온도에서 전 처리로 수산화 그룹이나 탄산 그룹이 남아있음이 분명한데도 충분한 활성을 보인다.
- 그 밖에도 염기성 희토류 표면에 OH 그룹도 활성 지점으로 작용한다. 전 처리 온도 673 K에서도 MgO의 표면에는 OH 그룹이 많이 존재한다.

□ 알코올을 불포화 키톤에 첨가하여 에테르를 형성하는 반응은 염기성 희토류 산화물과 KF/Al2O3와 KOH/Al2O3를 촉매로 쓴다. 특히 메탄올을 서로 다른 타이프의 불포화 키톤에 첨가하는 반응에는 MgO와 CaO가 높은 활성을 보인다. 이 반응은 273 K에서 진행 된다.

○ 알코올의 경우 CO2 보다 흡착력이 강하기 때문에 흡착된 CO2를 알코올로 치환이 가능하다. 니트로알돌 반응에서 사용되는 니트로메탄도 역시 흡착력이 강하다.

□ 산성 촉매는 매우 발전 개발되어 기공의 크기를 조정하는 등으로 형상을 선택하여 반응을 진행시킬 수 있으나 염기성 촉매는 아직 그 정도의 개발에 이르지 못하고 있다. 앞으로의 개발이 기대된다.

저자

Hattori, H

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2004

권(호)

47(2)

잡지명

JOURNAL OF THE JAPAN PETROLEUM INSTITUTE

과학기술
표준분류

에너지

페이지

67~81

분석자

김*설

분석물

• 고체 염기성 촉매.pdf [184,039 byte]

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