이온교환된 ZSM-5 촉매상에서 톨루엔의 선택적 반응

Abstract

여러가지 양이온 교환된 ZSM-5 촉매상에서 톨루엔의 반응을 살펴 보았다. 촉매의 활성은 1가-, 2가-, H- 그리고 희토류이온- 들이 교환 된 순서에 따라 증가하였으며 이온교환도가 증가하면 활성은 감소하였다. H-ZSM-5 촉매상에서 촉매의 활성은 반응온도에 따라 증가하였으며 반응시간에 따라서는 거의 영향이 없었다. 그러나 H-Mordenite 촉매에서는 2시간이내로 활성히 급격히 줄어 들었다. 또한 생성된 1.3.5-TMB의 양은 TMB의 열역학적 평형값에서 벗어나 훨씬 적게 나왔는데 H-Mordenite 에서 평형값에 해당하는 분포를 보이는 것과 대조적이다. 세슘이 교환된 ZSM-5 는 생성된 크실렌중 P-크실렌이 선택적으로 나타났다. 또한 이온교환정도가 증가할수록 이 선택성은 증가하나 반응온도의 증가에 따라서는 선택성은 감소하게 된다. 이러한 현상은 ZSM-5의 세공교차점에 이온교환되어 있는 세슘이 부분적으로 세공을 막아주는 shape-selectivity 로 해석된다.