7. 제올라이트 A의 합성 및 분석(예비)

목차

1.실험날짜
2.실험제목
3.실험목적
4.실험이론
5.기구 및 시약
6.실험방법
7.참고문헌

본문내용

4-2. 제올라이트의 응용
제올라이트는 천연물로 산출되기도 하고 수열반응을 통해 합성되기도 한다. 천연 제올라이트는 30여종에 불과하며 세공크기, 결정구조, 순도 등의 문제로 공업적 응용에는 제약이 있다. 이에 비해 합성 제올라이트는 세공크기나 구조 및 물성에 따라 다양하게 만들 수 있다.

1) 촉매
제올라이트는 강한 산성과 고온에서의 안정성으로 원유를 절단하여 가솔린 등 작은 탄화수소 분자를 생성하는 크래킹 촉매 등 다양한 반응의 산촉매로 활발하게 쓰이고 있고, 그 밖에도 제올라이트 세공 내부에 미세한 금속 나노입자들을 내포시켜 이들 이용한 다양한 촉매 반응도 널리 이용되고 있다.
특히 제올라이트 세공 속의 표면적은 보통 1000㎡/g에 이르며 이렇게 넓은 표면적은 활성점(Activesite)을 넓은 면적에 분포시키는데 매우 유리하여 제올라이트를 유용한 촉매로 사용하는데 크게 기여하고 있다.
미국의 유명한 정유사인 Mobil사는 1970년대 초의 석유파동 후 대체자원의 일환으로 제올라이트 촉매인 ZSM-5 촉매의 물질특허를 1972년에 출원하고 1976년 메탄올로부터 한 단계의 공정으로 C4-C11사 이의 고옥탄가의 가솔린을 합성하는 MTG(methanol to gasoline)공정을 개발. Mobil 에서 ZSM-5촉매를 개발하게 된 것은 기능직 연구원이 다른 제올라이트를 합성하다가 실수로 원하는 물질과는 다른 처음 보는 물질이 우연하게 합성된 것을 실패했다고 버리지 않고 Methanol 전환반응을 시켜보니 product가 수십 종류가 나온 것이 계기가 되었던 재미있는 일화가 있다. 실제로 한국도 주유소에서 판매되는 휘발유중 제올라이트촉매를 이용하는 촉매분해공정을 통해 생산되는 제품이 상당비율을 차지 하고 있다.

2) 흡착제 및 탈수제
제올라이트를 고온에서 진공 탈수시키면 세공 내에 세공입구를 통과할 수 있는 다양한 분자들을 흡착시킬 수 있게 되는데 1000㎡/g에 이르는 내부의 넓은 표면을 이용한 흡착제로서도 활발히 사용되고 있다. 이때 흡착되는 물질이 물이면 제올라이트는 강한 탈수제가 된다.

참고 자료

제올라이트 A의 합성 및 분석 handout
http://www.kps.or.kr/storage/webzine_uploadfiles/288_article.pdf
http://www.kza.or.kr/eNews/2012/Sept/Topic_1.PDF
http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1115&docId=55927351&qb=7KCc7Jis65287J207Yq4IG1vcg==&enc=utf8&section=kin&rank=1&search_sort=0&spq=0&pid=SRXuowpySpZssbWbfOwsssssssC-260768&sid=rBSwcvUsgWS4iM3QOsJ95Q%3D%3D
http://www-odp.tamu.edu/publications/200_ir/chap_04/c4_f54.htm
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=344596&cid=44616&categoryId=44616
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https://mirror.enha.kr/wiki/%ED%85%8C%ED%94%8C%EB%A1%A0
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http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2287502&cid=42419&categoryId=42419
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http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2299661&cid=42419&categoryId=42419