촉매 및 반응기 설계 실험 - Pt/alumina 촉매상에서의 Propane의 탈수소화 반응 리포트 예비

소개

이 실험의 목적은 연속식 미분반응기를 사용하여 알루미나를 담체로 한 Pt 촉매상에서 프로판의 기상 탈수소화 반응의 반응차수, 활성화 에너지 및 반응속도 상수를 얻고자 하는데 목적이 있다.

목차

1.목적
2.이론
3.기구및시약
4.방법

본문내용

1.목적
이 실험의 목적은 연속식 미분반응기를 사용하여 알루미나를 담체로 한 Pt촉매상
에서 프로판의 기상 탈수수소화 반응의 반응 차수, 활성화 에너지 및 반응속도
상수를 얻는다.

2.이론
● 탈수소화 반응
탈수소화 반응 또는 수소 이탈 반응은 유기 화합물의 분자 대 또는 분자 사이에서
수소가 이탈하는 반응을 말하고, 산화 반응의 일종이며, 또 수소 첨가의 역반응 이다.
좁은 의미로는 서로 이웃하는 탄소 원자에 붙은 수소가 1개씩 이탈해서 탄소 원자
사이에 이중 결합을 생성하는 반응만을 말하는 경우도 있다. 일반적으로 지방족
고리 화합물에서 방향족 화합물로의 수소 이탈은 비교적 쉽다. 그 방법으로는
지방족 고리 화합물과 적당한 수소 이탈제 또는 수소 이탈용 촉매를 가열한다.
수소 이탈제로는 황(반응 온도 185~260℃)과 셀렌(반응 온도 320℃ 이상)이 많이
쓰이지만, 그 밖에 클로르아닐, 사아세트산납, 아세트산수은(Ⅱ) 등도 쓰인다.
또 수소 이탈용 촉매로는 백금과 팔라듐이 많이 쓰이는데, 황과 셀렌인 경우에
비해 좋은 결과를 얻는 경우가 많다. 또, 석유 나프타의 촉매 개질에서는 나프텐 (시클로파라핀) 탄화수소의 수소 이탈이 주반응으로 일어나 벤젠, 톨루엔, 크실렌
등의 저급 방향족 탄화수소가 생성되고, 파라핀의 일부도 수소이탈 고리화해서
방향족화된다. 이것은 고옥탄값 가솔린 및 석유 화학 공업 원료로서의 방향족 제
조에 중요한 반응으로, 공업적으로 주로 백금 알루미나(할로겐 첨가) 촉매가 사용
되는 것 외에, 몰리브데나 알루미나 촉매, 크로미아 알루미나 촉매도 사용한다.
헥산과 같은 알케인은, 충분히 높은 온도에서 산소와 격렬하게 발열 반응을 하며,
이 연소 반응 때문에 연료로 많이 사용된다. 알케인은 치환 반응도 일으켜서 주로
수소 원자가 할로젠 원자로 치환된다. 알케인은 또한 탈수소화 반응(dehydrogenation
reaction)을 일으켜 원자들이 제거되면서 불포화 탄화수소를 생성한다.

참고자료

· 화학대사전 7 / 세화 / 김창홍 외 5명 / 2001.5.20 / p82~83
· 화학대사전 9 / 세화 / 김창홍 외 5명 / 2001.5.20 / p1013
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· 화학반응공학 / 喜重堂 / FOGLER / 1989.2.20 / p201~203
· 일반화학 / 삼경문화사 / Whitten외 3명 / 02.2.28 / p612
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· 대학기기분석 / 자유아카데미 / 기기분석 교재연구회 / 2001.9.3 / p683~694
· 기본유기화학 / 자유아카데미 / John Mcmurry / 2004.6.1 / p65~66