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톨루엔 분해를 위한 구리-망간 산화물 촉매의 제조방법에 따른 활성 비교
Activity Comparison According to Prepared Method of Cu-Mn Oxide Catalyst for Toluene Combustion

김혜진   (계명대학교 환경과학과UU0000145  ); 최성우   (계명대학교 환경과학과UU0000145  ); 이창섭   (계명대학교 화학과UU0000145  );
  • 초록

    함침법과 침적침전법으로 Cu-Mn 산화물 촉매를 제조하여 톨루엔 촉매 분해 반응을 조사하였다. 구리와 망간이 혼합됨으로 촉매활성을 증진 시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 같은 화학적 조성으로 제조된 함침법보다 침적침전법에 의해 제조된 Cu-Mn 산화물 촉매에서 톨루엔 분해 반응 활성이 더 높았다. 침적침전법에 의해 제조된 촉매는 10일간의 장기 분석과 수분 첨가에 의한 톨루엔 분해 효율에 변화가 없었다. 촉매 특성 분석 결과에 기초하여 보면, 침적침전법은 촉매의 표면에 균일한 분산과 작은 크기의 입자를 제공하며 환원 능력을 증진시키는 것으로 판단된다. 따라서 침적침전법은 촉매의 성능을 향상 시키고 촉매의 안정성을 중진 시키는 것으로 생각 된다. 또한 Cu-Mn 산화물 촉매에서 톨루엔 분해 반응은 산화환원 반응에 의존하며 $Cu_{1.5}Mn_{1.5}O_4$ 스피넬 구조가 주요한 촉매 활성점으로 작용하는 것으로 추측된다.


    Catalytic combustion of toluene was investigated on the Cu-Mn oxide catalysts prepared by the impregnation(Imp) and the deposition-precipitation(DP) methods. The mixing of copper and manganese has been found to enhance the activity of catalysts. It is then found that catalytic efficiency of the Cu-Mn oxide catalyst prepared by the DP method on combustion of toluene is much higher than that of the Cu-Mn oxide catalyst prepared by Imp method with the same chemical composition. The catalyst prepared by the deposition-precipitation method observed no change of toluene conversion at time on stream during 10 days and at the addition of water vapor. On the basis of catalyst characterization data, it has been suggested that the catalysts prepared by the DP method showed uniform distribution and smaller particle size on the surface of catalyst and then enhanced reduction capability of catalysts. Therefore, we think that the DP method leads on progressive capacity of catalyst and promotes stability of catalyst. It was also presumed that catalytic conversion of toluene on the Cu-Mn oxide catalyst depends on redox reaction and $Cu_{1.5}Mn_{1.5}O_4$ spinel phase acts as the major active sites of catalyst.


  • 주제어

    촉매 .   톨루엔 .   구리 .   망간.  

  • 참고문헌 (19)

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 저자의 다른 논문

  • 김혜진 (5)

    1. 2002 "비극성용매 내의 벤젠 물질전달특성" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 11 (6): 605~610    
    2. 2005 "망간 산화물에 의한 톨루엔 촉매 산화 반응 : (I) 촉매 반응 및 특성 평가" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment 21 (2): 161~168    
    3. 2005 "톨루엔 산화에 의한 CuOx/SnO2-ZrO2 촉매의 특성고찰" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 14 (7): 669~674    
    4. 2005 "Ce가 첨가된 Mn-Ce/${\gamma}-Al_2O_3$ 촉매상에서 톨루엔의 촉매 산화 반응" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (5): 513~518    
    5. 2006 "침적침전법에 의해 제조된 Cu-Mn 촉매의 활성 및 특성" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment 22 (3): 373~381    
  • 최성우 (44)

  • 이창섭 (39)

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