불소로 처리한 γ-알루미나를 이용하여 미분형 고정층 흐름 반응기에서 n-부텐의 골격 이성화 반응을 연구하였다. 피리딘 흡착 FT-IR 분석을 통하여 불소 함량의 차이에 따른 촉매의 산특성을 조사하고 이것이 이성화 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 이성화 반응의 조건을 변화시켜 가면 최적 반응조건을 조사하였다. 반응온도에 따른 실험결과 450℃에서 가장 좋은 결과를 얻었다. 이보다 높은 온도에서는 부산물의 생성 속도가 빨라 이소부텐의 수율이 낮고 비활성화가 급격히 일어났으며, 낮은 온도에서는 반응 전환율이 낮고 골격 이성화에 의한 이소부텐의 생성량은 적었다. 불소의 함량이 2 wt% 일 때 이소부텐의 수율과 선택도가 가장 높았으며, Brönsted 산점의 양과 세기가 반응성에 밀접한 관계가 있음을 알았다.

The skeletal isomerization of n-butene over γ-alumina fluorinated by impregnation was studies in a fixed-bed flow reactor. Acid characteristics of the catalysts were investigated through FT-IR analysis of adsorbed pyridine on the catalysts and its effect on the catalytic activity was examined. The experimental results showed the highest yield of isobutene at about 450℃. At higher temperatures than 450℃, catalysts were rapidly deactivated by coking and at lower temperatures the conversion of 1-butene was too low. It was found that Brönsted acidity was closely related to the yield for isobutene. 2wt%-fluorinated catalyst showed the maximum yield and selectivity for isobutene.

Skeletal Isomerization Fluorinated γ-Alumina Isobutene

Vora BV, Bakas ST, Denny RF, Verson RL, Chem. News, 58 (1992)
송영록, 석유화학, 9, 29 (1991)
송재천, 공학석사학위논문, 서울대학교 (1986)
Nortier P, Fourre P, Saad AM, Appl. Catal. A: Gen., 61, 141 (1990) 
Szabo J, Perrotey J, Szabo G, Cornet P, J. Mol. Catal., 67, 79 (1991) 
Bianchi D, Simon MW, Nam SS, Xu WQ, Suib SL, Oyoung CL, J. Catal., 145(2), 551 (1994) 
백성현, 이화영, 화학공학의 이론과 응용, 1, 1091 (1995)
Xu WQ, Yin YG, Suib SL, Oyoung CL, J. Catal., 150(1), 34 (1994) 
Corma A, Fornes A, Appl. Catal., 61, 175 (1990) 
Simon MW, Suib SL, Oyoung CL, J. Catal., 147(2), 484 (1994)