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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 32, Number 1
JKCSEZ 32(1)
February 20, 1988 

 
Title
Decomposition of Methanol-Water on MⅡ/ Cu / ZnO system

MⅡ/ Cu / ZnO 계에서의 메탄올-물의 반응
Author
Young-Sook Lee, Chong-Soo Han, Min-Soo Cho, Kae-Soo Rhee

이영숙, 한종수, 조민수, 이계수
Keywords
Abstract
알카리토류 금속-구리-산화아연계 촉매위에서 메탄올-물혼합물이 이산화탄소와 수소로가는 반응을 150 ∼ 300℃의 온도범위에서 연구하였다. 일반적으로 구리-아연계 촉매에 알카리토류 금속이 첨가되면 촉매의 활성도는 감소하고 이산화탄소 생성에 대한 선택성은 증가했다. 마그네슘-구리-산화아연 촉매에서는 200℃부터, 바륨-구리-산화아연계 촉매에서는 250℃부터 촉매활동을 관찰할 수 있었다. 그리고 250℃에서 이산화탄소 형성에 대해 가장 높은 선택성을 나타낸 촉매는 바륨-구리-산화아연계 촉매이다. 알카리토류 금속과 산화아연이 반응성에 미치는 효과를 조사하기 위해 이들 촉매에 대해 각각 이산화탄소-승온탈착 실험과 수소-승온환원 실험을 실시하였다. 산화마크네슘, 산화칼슘, 산화바륨의 순서로 이산화탄소와의 상호작용이 증가하였으며, 산화아연은 산화구리의 환원온도를 감소시키는 작용을 했다. 이들 결과들로부터 산화아연은 구리의 산화환원과정에서 수소를 활성화시키는 역할을 하며, 알카리토류 금속은 이산화탄소를 흡착한다고 할 수 있겠다.

The reaction of methanol-water mixture to CO2 and H2 on alkaline earth metal-copper-zinc oxide has been studied in the temperature range of 150 ∼ 300℃. Generally the addition of the alkaline earth metal to Cu/ZnO resulted in an enhancement of selectivity for CO2 formation and a reduction of catalytic activity. Measurable activities were found from 150℃, 200℃, and 250℃ on Mg/Cu/ZnO, Ca/Cu/ZnO, and Ba/Cu/ZnO respectively. However, the highest selectivity for CO2 formation was observed in Ba/Cu/ZnO catalyst at 250℃. The effect of alkaline earth metal or ZnO on the reactivity was investigated using temperature programmed desorption of CO2 or temperature programmed reduction with H2 over catalysts respectively. It was found that CO2 interacts more strongly in the sequence of MgO < CaO < BaO and ZnO decereases the reduction temperature of CuO. From the results, it was suggested that ZnO activates H2 in the redox process of Cu component and alkaline earth metals adsorbs CO2 in the catalytic process.

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