[인하대학교] 무기화학실험 Liquid phase catalytic reaction 결과보고서 (A0)

소개

"[인하대학교] 무기화학실험 Liquid phase catalytic reaction 결과보고서 (실험3)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 관련 이론
3. 실험 결과
4. 실험 결과에 대한 고찰
5. 본 주차 요구 내용
6. 참고문헌

본문내용

2. 실험 제목: Liquid phase catalytic reaction
3. 관련 이론
1) 촉매(catalyst)
(1) 정의: 반응물과 접촉화여 활성화에너지가 낮은 반응경로를 제공해 반응속도를 증진하는 물 질을 말하며, 이러한 기능을 촉매작용(catalysis)이라고 한다.
(2) 종류: 촉매 반응은 상을 기준으로 균일, 불균일 반응으로 분류된다.
① 균일(homogeneous) 촉매 반응
-반응물과 생성물의 상이 촉매와 같은 상인 촉매반응으로, 반응계가 하나의 상으로 구성된다.
-이때 반응물과 촉매는 모두 기체와 액체이므로 서로 섞일 수 있으며, 촉매는 분자와 이온 상 태로 반응물과 접촉한다.
-촉매 모두가 반응에 관여하며 반응물 모두가 같은 활성 중간체를 만들어 반응경로가 같으므 로 선택성이 매우 높다는 장점을 가진다.
-반응이 끝난 후 촉매를 생성물과 분리하거나 촉매를 회수하기 어렵고, 조작 가능한 반응온도 의 폭이 좁다는 단점을 가진다.
② 불균일(heterogeneous) 촉매 반응
-반응물과 상이 다른 촉매를 이용한 반응으로 주로 고체 촉매가 이용되며, 액체나 기체 반응 물이 접촉하는 부분에서 반응이 발생하게 된다.
-표면에 드러난 원자만 촉매 반응에 관여하며, 균일계 촉매에 비해 분산도가 낮다.
-고체 촉매는 생성물과 쉽게 분리되고 재사용이 가능하며, 열적, 기계적 안정성이 우수하다는 장점이 있다.
-Gas phase 촉매 반응: 반응물의 상이 기체인 촉매 반응으로, 촉매는 반응기 속 압력과 온도 를 일정하게 하기 위해 주로 powder가 아닌 pellet 형태로 투입된다. 압력, flow rate, 촉매 부 피 및 촉매 pellet의 기계적 안정성이 고려될 필요가 있다.
-Liquid phase 촉매 반응: 반응물의 상이 액체인 촉매 반응으로, gas phase와 달리 촉매가 pellet으로 투입될 필요는 없으나 반응물이 촉매 미세세공 내로 확산되기 비교적 어려우며 촉 매와 액체 간의 interaction 및 점성도가 고려될 필요가 있다.

참고자료

· 서곤, 김건중(2014.) 촉매:기본개념, 구조, 기능. pp. 16~17, 104~105, 432~441
· 서상혁, 박찬호, 김혜경(2004). 담지촉매 및 그 제조 방법. pp. 2~10
· Stensrud., K 외 3인(2013). 탄산염을 이용한 카복실산의 알코올 매개 에스테르화. pp. 2~8
· https://www.organic-chemistry.org/namedreactions/fischer-esterification.shtm
· 송주섭, 김범주, 김민지 외 3인(2014). 다양한 구조와 양이온을 갖는 제올라이트 분체의 수증 기 흡착 거동 연구. pp. 1~3
· 김현욱(2013). 계층적 구조를 가진 제올라이트: 합성과 물질이동 특성, 응용. pp. 1~5
· Skoog. D. A., Holler. F. J., Crouch. S. R.(2021) 스쿠그의 기기분석의 이해: 제 7판 pp. 698~714