프로판의 탈수소화반응 결과

1. 서론
이 실험은 백금-알루미나 촉매 상에서 프로판의 기상 탈수소화 반응의 반응속도 및 농도, 반응차수, 활성화 에너지, 전환율, 선택도를 알아보려고 한다. GC를 사용하여 프로필렌의 면적을 얻어서 계산하려고 한다. 이때 GC를 하기 전에 촉매를 전처리하여 활성점을 늘려 촉매의 효율을 높인다. 이 반응은 1개의 주반응과 3개의 부반응을 하는데 부반응 중 하나는 촉매하에서 반응을 잘하는 것도 있다. 하지만 주반응에 미치지 못하는 속도이다. 구해진 면적중 가장 큰 면적을 가지는 것은 프로판이며 두 번째로 프로필렌이다. 즉, 프로판은 들어가는 것 만큼 모두 반응하지는 못하며 주반응인 프로필렌의 생성을 가장 많이 하는 것이다. 이때 필요한 활성화에너지를 알아보고 이반응의 속도식을 구해보면 반응을 더 빨리 할수 있는 방법을 알수 있을 것이다.
2. 이론
담체촉매
GC에 사용될 수 있는 담체의 조건은 단위체적당 큰 비표면적을 가져야 한다. 화학적으로 비활성이며 액체 정지상이 입혀질 수 있는 표면을 가져야 한다. coating과 packing과정에 견딜 수 있는 강도를 가져야 한다. 열에 대해서 안정해야 하며 구형에 가까운 균일한 크기를 가져야 한다. 10또는 그 이하의 기공을 가지며 다공성이어야 한다. 담체 표면에 액체상이 적게 입혀질 경우에는 실란올기왿� 극성 화합물 사이에 수소 결합같은 상호작용이 일어나 시료 성분의 용리 띠의 꼬리 끌기 현상이 일어난다. 금속 불순물을 제거하기 위해 산과 알칼리고 세척하여 담체는 처리하면, 꼬리 끌기 현상이 줄어 분리도를 증대시키는 좋은 방법이 된다. 일반적으로 담체의 크기가 작으면 작을수록 컬럼은 더욱 잘 충전된다. 100~120메시는 60~80메시보다 더 작은 입자크기 분포를 가져 균일한 입자크기를 가지게 되므로 컬럼에 잘 충전되고, 컬럼 효율도 좋아진다. 모세관 컬럼의 지름을 감소시키는 것은 효율을 증가시키는 요인이다. 실험에서 사용하는 촉매는 Pt-알루미나 담체 촉매이다.
미분반응기
미분 반응기는 반응속도가 미리 설정된 초기 반응물의 농도에 의해 반응 속도가 결정된다.