Pd/C 촉매에서 무수말레인산의 수소화 반응 :

김지선

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김지선 (부경대학교, 부경대학교 대학원)

지도교수: 홍성수

발행연도: 2014

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2014

Pd/C 촉매에서 무수말레인산의 수소화 반응

김지선 화학과 2014.01 학위논문

2013

무수말레인산의 수소화 반응에 의한 호박산 합성

김지선 , 백재호 , 김명환 외 2명 공업화학 2013.01 학술저널

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In this study, synthesis of succinic acid from hydrogenation of maleic anhydride over commercial Pd/C performed in aqueous solution at various reaction conditions such as agitation speed, reaction pressure, reaction temperature, reaction time and catalyst amount. We confirmed that distribution of product was different according to process parameters in batch type reactors under mild condition. Also, Pd/C catalyst were prepared by ion exchange, which was compared with the commercial Pd/C catalyst. In the results of this study, we conformed that the by-products were decreased by increasing reaction pressure and agitation speed, and the purity of succinic acid was increased by increasing reaction pressure and agitation speed. But, reaction temperature and catalyst amount were not affected for conversion of maleic anhydride. Then, Pd/C catalyst was prepared to compare with activity of commercial catalyst. We confirmed that pre-treatment of carbon has an effect on Pd particle distribution. In case for prepared Pd/C catalyst using the pretreated carbon, the distribution of Pd was increased 2 times than otherwise. Therefore, pre-treatment is necessary for high distribution of Pd particles. From the results of evaluated activity, we confirmed that prepared Pd/C catalyst was better than commercial Pd/C catalyst, because of good distribution.

1. 서 론 1
2. 이 론 6
2.1. 무수말레인산의 수소화 반응 6
2.1.1. 공정변수에 따른 합성 6
2.1.2. 호박산 합성 메카니즘 8
2.2. 촉매 13
2.2.1. 수소화 반응 촉매 13
2.2.2. 탄소 담지체 특성 14
3. 실 험 23
3.1. Pd/C 촉매 제조 23
3.1.1. 담지체 전처리 23
3.1.2. Pd/C 촉매 합성법 23
3.2. Pd/C 촉매 특성 분석 26
3.2.1. 질소 흡·탈착 등온선 분석 26
3.2.2. TGA (Thermogravimetric) 분석 26
3.2.3. XRD (X-ray Diffraction) 분석 27
3.2.4. FE-TEM 분석 27
3.2.5. CO 화학흡착 (CO-chemisorption) 분석 28
3.3. 무수말레인산의 수소화 반응 특성 29
3.3.1. 실험 방법 및 장치 29
3.3.2. 분석 방법 33
4. 결과 및 고찰 35
4.1. Pd/C 촉매 특성분석 35
4.1.1. 상용촉매 특성분석 35
4.1.2. 제조된 Pd/C 촉매의 특성 분석 43
4.2. 무수말레인산의 수소화 반응 특성 53
4.2.1. 교반속도에 따른 영향 53
4.2.2. 반응온도에 따른 영향 57
4.2.3. 촉매량에 따른 영향 60
4.2.4. 반응시간에 따른 영향 63
4.2.5. 반응압력에 따른 영향 66
4.2.6. 임펠러에 따른 영향 69
4.3. 공정변수에 따른 반응속도 72
4.4. 호박산 합성에서 상용촉매와 개발촉매의 활성평가 79
5. 결 론 83
6. REFERENCE 86

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