불균일계 촉매를 통한 프로판 고부가화 - cheric* to whom correspondence should be...

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* To whom correspondence should be addressed. E-mail: [email protected] 총설(Review) 불균일계 촉매를 통한 프로판 고부가화 윤지선, 서동진, 박태진, 조영상, 서영웅 * 한국과학기술연구원 청정에너지연구센터 136-791 서울시 성북구 하월곡동 39-1 ( 2008 4 17 일 접수 ; 2008 5 31 일 채택 ) Value-added Chemicals Derived from Propane Using Heterogeneous Catalysts Ji Sun Yoon, Dong Jin Suh, Tae-Jin Park, Young-Sang Cho, and Young-Woong Suh * Clean Energy Research Center, Korea Institute of Science and Technology (KIST) 39-1 Hawolgok-dong, Seongbuk-gu, Seoul 136-791, Korea ( Received for review April 17, 2008 ; Revision accepted May 31, 2008) 요 약 본고에서는 산업적으로 효용가치가 막대함에도 불구하고 아직까지 에너지원으로만 사용되고 있는 프로판 을 불균일계 촉매를 사용하여 고부가화시키는 방안에 대하여 다루고자 한다. 특히 프로판으로부터 생산 가 능하면서도 경제적 가치가 뛰어난 물질이라고 판단되는 프로필렌 및 아크릴로니트릴을 중심으로 서술하였 . 프로필렌의 경우 지금까지 프로판 탈수소화반응을 통하여 제조 가능하였으나 열역학적인 한계를 극복하 기 위하여 산소, 이산화탄소 등의 산화제를 이용하는 산화적 탈수소화반응에 대한 현황을 논하였다. 한편 암 모니아첨가 산화반응을 통하여 제조할 수 있는 아크릴로니트릴은 지금까지 출발물질로서 프로필렌을 사용하 였으나 저렴한 가격에 공급이 가능한 프로판을 원료로 사용하는 경우 경제적 가치가 뛰어나다. 최근 프로판 의 암모니아첨가 산화반응에 성능이 우수한 MoVTeNbOx 촉매가 개발되었지만 그에 대한 추가 연구가 필 요한 실정이다. 상기 반응들에 있어서 최대의 관건은 성능이 우수한 불균일계 촉매를 개발하는 것으로서, 매 개발 시 파일럿 규모 이상의 공정에 적용시킬 수 있을 것으로 전망한다. 주제어 : 프로판, 촉매, 프로필렌, 산화적 탈수소화반응, 아크릴로니트릴, 암모니아첨가 산화반응 Abstract : In this review we discussed the effective ways to catalytically derive value-added chemicals from propane which has been utilized only as an energy source so far. Among various propane-derived products, the most valuable chemicals such as propylene and acrylonitrile were mainly focused herein. Propylene could be manufactured through oxidative dehydrogenation of propane using O2, CO2, etc. as an oxidant for the purpose of overcoming thermodynamic limitations of propane dehydrogenation. On the other hand, propane ammoxidation would be an alternative to propylene ammoxidation for producing acrylonitrile since propane is much cheaper than propylene as a starting material. Although effective MoVTeNbOx catalysts have been developed for propane ammoxidation in recent years, more detailed studies should be thoroughly performed. In carrying out both oxidative dehydrogenation and ammoxidation of propane for a long period, the most critical issue is definitely considered to find out the most active and selective catalysts, which makes it possible to commercialize both reactions into economically viable processes. Key words : Propane, Catalyst, Propylene, Oxidative dehydrogenation, Acrylonitrile, Ammoxidation 71 CLEAN TECHNOLOGY, Vol. 14, No. 2, June 2008, pp. 71~86

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Page 1: 불균일계 촉매를 통한 프로판 고부가화 - CHERIC* To whom correspondence should be addressed. E-mail: ywsuh@kist.re.kr 총설(Review) 불균일계 촉매를 통한 프로판

* To whom correspondence should be addressed. E-mail: [email protected]

총설(Review)

불균일계 촉매를 통한 프로판 고부가화

지 , 동진, 박태진, 조영상, 영웅*

국과 연구원 청 에 지연구136-791 울시 북구 월곡동 39-1

( 2008 4월 17일 ; 2008 5월 31일 채택 )

Value-added Chemicals Derived from Propane Using Heterogeneous Catalysts

Ji Sun Yoon, Dong Jin Suh, Tae-Jin Park, Young-Sang Cho, and Young-Woong Suh*

Clean Energy Research Center, Korea Institute of Science and Technology (KIST)

39-1 Hawolgok-dong, Seongbuk-gu, Seoul 136-791, Korea

( Received for review April 17, 2008 ; Revision accepted May 31, 2008)

요 약

본고에 는 산업 효용가 가 막 함에도 불구 고 직 지 에 지원 만 사용 고 있는

불균일계 매를 사용 여 고부가 시키는 에 여 다루고자 다. 특히 부 생산 가

능 면 도 경 가 가 뛰어난 질이라고 단 는 크릴 니트릴 심

다. 경우 지 지 탈 소 통 여 조 가능 나 열역 인 계를 극복

여 산소, 이산 탄소 등 산 를 이용 는 산 탈 소 에 황 논 다. 편

모니 첨가 산 통 여 조 있는 크릴 니트릴 지 지 출 질 사용

나 가격에 공 이 가능 원료 사용 는 경우 경 가 가 뛰어나다. 근

모니 첨가 산 에 능이 우 MoVTeNbOx 매가 개 었지만 그에 추가 연구가

요 실 이다. 상 들에 있어 건 능이 우 불균일계 매를 개 는 것 ,

매 개 시 일럿 규모 이상 공 에 용시킬 있 것 망 다.

주제어 : , 매, , 산 탈 소 , 크릴 니트릴, 모니 첨가 산

Abstract : In this review we discussed the effective ways to catalytically derive value-added chemicals from propane which has been utilized only as an energy source so far. Among various propane-derived products, the most valuable chemicals such as propylene and acrylonitrile were mainly focused herein. Propylene could be manufactured through oxidative dehydrogenation of propane using O2, CO2, etc. as an oxidant for the purpose of overcoming thermodynamic limitations of propane dehydrogenation. On the other hand, propane ammoxidation would be an alternative to propylene ammoxidation for producing acrylonitrile since propane is much cheaper than propylene as a starting material. Although effective MoVTeNbOx catalysts have been developed for propane ammoxidation in recent years, more detailed studies should be thoroughly performed. In carrying out both oxidative dehydrogenation and ammoxidation of propane for a long period, the most critical issue is definitely considered to find out the most active and selective catalysts, which makes it possible to commercialize both reactions into economically viable processes.

Key words : Propane, Catalyst, Propylene, Oxidative dehydrogenation, Acrylonitrile, Ammoxidation

71

CLEAN TECHNOLOGY, Vol. 14, No. 2, June 2008, pp. 71~86

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72 청정 술, 제14권 제2호, 2008년 6월

1985 1990 1995 2000 2005 2010

0

200

400

600

800

Con

sum

pti

on (

x 1

0 5 b

bl)

Year

Overall consumption Industry Household /commercial City gas Public and etc. Transportation Power generation

Figure 1. The propane consumption capacity in Korea[2]. Figure 2. Types of propylene derivatives[3].

1. 서 론

천연가스 는 가스 부 얻어지는 스

트 질 부 베이스원료를 분리 는 용매 사용

거나 천연가스를 시키는 냉매 천연가스 부 탄 소

를 회 는 매체 용 고 있다. 지만 직 지

원료 직 사용 여 조 는 품 거 없는 실 이

다. 구조 인 면에 볼 , 탄과 에탄에 여 2개

이차 소를 가지는 이 에 있어 보다 크다고

있 나, 일 매가 존재 지 부

원 는 생 택 조 는 매우 어 다.

탈 소 에 여 조 가능

들면, 540 내지 680°C 도 5 내지 20

운 조건에 귀 속 매를 사용 여 택

도를 95% 지 향상시킬 있 나, 매가 존재 지 는 경우

다양 열분해 산 이 생 어 매우 복잡 분리공 요구

다[1]. 이에 Figure 1에 보는 것처럼, 주 에

지원 국 여 사용 고 있어 효

는 매 개 이 요 다.

고부가 를 해 는 존 공 과 경

가 이다. 인 NCC (naphtha catalytic cracking),

FCC (fluid catalytic cracking) 등 공 에 여 생산 는

들 있다. 즉, 이들 공 보다 경 채산 이 보

다 우 용 생산 공 이 개 어야 다.

이를 해 는 분리 재생공 원가를 고 여

높 면 도 택도는 소 95% 이상이 도

매를 개 고 를 계해야 것이다. 이

보다 가격이 해야 것이다.

특히 경량 칸 원료 는 들 해 는 매특

과 자인 연계 여 상 보 는 공 계는 매우

요 다. 다시 말 면, 속도를 높이면 동시에 원 는 생

택도를 높일 있는 매를 개 함 써

칸 시키면 동시에 산 이 닌

목 생 조 있는 공 개 이 요 다. 본고에

는 주원료 사용 여 산업에 매우 요

간체인 과 크릴 니트릴 생산 는 주요 들

경 , 그리고 그에 사용 는 매들 살펴보고자 다.

2. 프로판 고부가가치

2.1. Propane-to-Propylene Conversion

에틸 과 함께 국가별 산업 역량

는 척도 이용 는 가장 인 질 , 구조 면

에 릴(allyl) 틸 를 동시에 가지고 있어 다양 도

체 이 가능 다. 산업 요 도체

는 polypropylene, propylene oxide, oxo alcohol, cumene,

methyl methacrylate, isopropyl alcohol, acrylonitrile, acrolein,

acrylic acid 등이 있는데(Figure 2), 이 에 폴리

생산 여 계 생산량(연료용 외) 64%

도가 사용 고 있다[3].

지 지 부분 나 타 증 분해공 과

FCC, RFCC (residual fluid catalytic cracking) 등 분

해공 에 여 생산 고 있 나, 근 높 원가경쟁 가

지는 천연가스를 원료 는 공 에 계 업계

자가 집 면 공 에 이 를 것

상 다. 이에 새 운 생산 이 요구 고 있 며,

근 탄 이용 MTP(methanol-to-propylene)공 , 에

틸 인 metathesis공 , 탈 소 (propane

dehydrogenation; PDH)공 , C4-C8 공 등이

게 연구 고 있다. 이 PDH methathesis 공

단독 생산 2010 지 건 는 신규

생산능 약 41%를 차지 것 상 고 있다.

편 탈 소 열역 인 계를 극복 여

산소를 롯 산 를 도입 는 산 탈 소

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Clean Tech., Vol. 14, No. 2, June 2008 73

H3C

H2C

CH3 H2C

HC

CH3H2C

CH

CH

O

H2CCH

COH

O

H3C

H (OH)C

CH3 H3CC

CH3 H3CC

OH

O O

H3CCH2

CH

O

H3CCH2

COH

O*

*

COx

Propane Propylene Acrolein Acrylic acid

Acetone

H3C

H2C

CH3 H2C

HC

CH3H2C

CH

CH

O

H2CCH

COH

O

H3C

H (OH)C

CH3 H3CC

CH3 H3CC

OH

O O

H3CCH2

CH

O

H3CCH2

COH

O*

*

COx

Propane Propylene Acrolein Acrylic acid

Acetone

( : main pathway, → : main product, ⤏ : by-product, * : not detected)

Figure 3. The proposed reaction pathways for propane oxidation[8,9].

에 연구도 히 진행 고 있다.

2.1.1. 프로판 탈수 화반 [1,3-6]

소 과 탈 소 공 에 범 게 쓰

이고 있는 주요 , 근 새 운 경 에 지생산

에 개 요가 증가함에 라 그 용폭이 차

고 있다. 이 같 소 /탈 소 능 명이 우

매를 계 고 개 는 것이 건이다. 탈

소 열 이며 일 인 도는 500~650°C

인데, 이처럼 높 도에 는 공 열에 여 분해

(cracking)가 주 생 며, propadiene, acetylene 합 등

부산 이 생 다.

나 부산 인 크(coke) 경우

매 를 일 탈 소 택도를 감소시키

는데, 이를 해결 여 소에 매 재생공 이 탈

소 공 에 동 어야만 다. Figure 3에 는 산

에 여 일어날 있는 경 를 생 에

맞추어 도시 다. 여 에 실 살 시 경 들이

주요 경 인데, 이는 에 지 크 면에 우 에

있 에 생 는 것이다. 종 이

부분산 에 여 생 는 주생 임 있다.

탈 소 간에 생 는 소에 여

가역 이 다. 이는 열역 평 상태에

향상에 있어 가질 에 없다. 그러므

높이 해 는 에 지 이상 에 지

가 요 데, 그 법 가지를 있다. 첫째는 일

에 도를 증가시키는 법이고, 번째는 일

도 에 증가시키는 법이다. 지만 이러

법 평 증가시키는 것 상당히 많 양

에 지 소모가 르므 에 지를 히 낮추게 함

써 증가시킬 있는 매 개 과 이에 상 는 공

변 개 이 드시 요 다.

2.1.2. 프로판 산화적 탈수 화반 [3-5,7]

에 했듯이 탈 소 열역 인

약 많이 에 이를 극복 여 다양 법들이

시도 고 있다. 그 가지 법이 산 (oxidant)를 이용

산 탈 소 (oxidative dehydrogenation

of propane ; ODHP)인데, 이 탈 소 과

는 달리 열 이어 낮 도에 진행시킬 있

므 보다 에 지를 사용 있어 에 지 약공

가능 게 다. 다시 말 면, 산 를 이용 여 도 생

는 소를 태워 에 요 열 공 에

도를 낮출 있다. 불어 탈 소 에 산 를 첨가함

써 크 생 지 있 며, 동시에 이미 매에 침

크를 거 있어 매 랜 시간 동

지 있는 장 이 있다. 재 지 주 사용 는 산 는

산소, 겐, 황 합 , 이산 탄소, 증 등이 있다.

(1) 산화제[1,4,5,7]

가장 많이 사용 는 산 인 산소는 가장 강 면 도 높

가지며 가격이 면 도 산소 자체 경 해

이 없 에 산업 면 고 가장 고 있다.

C3H8 ↔ C3H6 + H2 ∆Hfo

= 124 kJ mol-1

H2+0.5 O2 → H2O(g) ∆Hfo

= -242 kJ mol-1

C3H8+0.5 O2 → C3H6 + H2O (net)

∆Hfo

= -118 kJ mol-1

지만 산소 참여에 여 이외에도 부분

산 는 산 에 여 생 는 데히드, 산, COx 등

부산 이 생 어 택도를 감소시킬 있다. 뿐

만 니라, 열 (hot spot) 인 여 폭 우 가 있어

산소를 산 사용 시 주 를 요 도 다. 이러 를

해결 는 속산 산소 달매체(oxygen transfer

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74 청정 술, 제14권 제2호, 2008년 6월

M M M M

OO

M M2m+ MO2- O2-M2

m+

M M1n+ MO2- O2-M2

m+

H3CCH2

CH3

M M2m+ MO2- O2-M2

m+

H2CCH

CH3 HO

H+

M M2m+O2- M M

O O

Reactant

Product

migration

1. H-abstration

2. Forming water and oxygen vacancy

M M M M

OO

M M2m+ MO2- O2-M2

m+

M M1n+ MO2- O2-M2

m+

H3CCH2

CH3

M M2m+ MO2- O2-M2

m+

H2CCH

CH3 HO

H+

M M2m+O2- M M

O O

Reactant

Product

migration

1. H-abstration

2. Forming water and oxygen vacancy

Figure 4. A schematic diagram on the Mars van Krevelen mechanism for ODHP[6].

agent) 사용 있다. 즉, 과 속산 이

함 써 속산 이 부분 원이 면 ODHP

도 고 산소에 여 다시 원래 속산

는 것이다.

C3H8 + MxOy → C3H6 + H2O(g) + MxOy-1

MxOy-1 + 0.5O2 → MxOy (M : metal)

다 증 경우 산 는 니지만, 생 택

도를 증가시키고 매를 산 상태 게 지 있어

산 역 이 가능 지만 운 용이 높다는 단 가

지고 있다. 황 합 , 겐, 산 질소등 산

사용 있지만 경 인 를 야 있고, 산소에

여 산 이 강 지 생 택도 향상

시키 엔 부족 다고 있다.

그리고 산소나 증 보다 약 산 지니지만 실 산

/ 원 공 에 있어 매우 용 게 용 있는 이산 탄

소를 들 있다. 이산 탄소를 탈 소 에 산

사용 는 경우, 에 택도를 높게 지 면

속도 향상, 택도 향상, 열역 평 조건 개 , 산

억 등 다양 장 들 가진다고 보고 있지만,

크가 생 있고, 열역 열 이라는 가장 큰

단 가지고 있 에 재 지 실 공 에 이산 탄

소를 산 용 경우는 거 없 며 단 연구에

고 있는 실 이다. 이산 탄소를 산 사용

ODHP 경 는 다 과 같다.

C3H8 → C3H6 + H2 ∆Hfo

= 124 kJ mol-1

CO2 + H2 ↔ CO + H2O(g) ∆Hfo = 41 kJ mol-1

C3H8 + CO2 → C3H6 + CO + H2O(g) (net 1)

∆Hfo

= 165 kJ mol-1

C3H8 + 3CO2 →6CO + 4H2 (net 2)

∆Hfo

= 621 kJ mol-1

(2) ODHP반 커니즘[5,7,10]

산소에 산 이 진행 해 는 자이동

는 착 과 거쳐 산소가 어야 다. 산소는

속산 면에 O2- (superoxide), O

- (oxide), O2

2- (peroxide),

O2-

(oxide ion) 등 여러 상태 종 존재 는데, 그 종

에 라 부분산 택 이 달라진다. 산소가

이 이나 라 칼 착 는 산 에 는 산소 종

이 높 이 강 게 므 , 산 이 진

행 어 이산 탄소 이 생 다. 편, O2- 태 격자 산

소는 자 도가 높 에 핵체 특징 가 산

에 우 도를 보이는 면에 O2- 나 O

- 태 산소

종 O2- 태에 해 자 도가 낮 에 자 이 강

해 산 도 다. 일 산소 분자가 분자

이 상태 착 면 속산 부 자를 개

야 고, 격자산소 상태 착 면 자를 개 원

어야 다. 즉, 속산 이 착 산소에 자를 있

어야 산소가 므 , 착 산소에 공 있는 자

자 농도는 과 이 있다. 편, 산

이 종료 어 생 이 탈착 면 속산 에 자를 돌 주

어야 다. 라 속산 자 질 나타내는

도도 매 에 향 미 다.

ODHP 경 를 redox mechanism 입장에 명

고 있는 Mars van Krevelen mechanism 에 살펴보면

(Figure 4), 분자가 매 면에 리 착

후 킬 α-hydrogen이 떨어 나가면 릴 를 만

들고 매 면 격자 산소에 여 산 가 일어나면

이 후, 부산 인 과 함께 매 면에 탈착

다. 주입 는 상 산 는 어있는 격자 산소 자리를

채우면 매 재생시키는 재생 과 거 게 다.

이 도 생 는 매 면 킬 는 사이드를

있 며, 나 가 데히드 카복실 이트, COx 등

산 있다. 여 부분산 과 택 함

께 고 해 볼 , 속-산소 결합이 약 거나 는 강

매는 ODHP 에 지 다.

(3) ODHP반 반 도 모 [7]

산 산소를 사용 ODHP 여러 가지

속도모델 검토 면 다 과 같다.

가. Eley-Rideal(ER) Model

O2(g) ↔ 2O(s)

C3H8(g) + O(s) → C3H6(g) + H2O(g)

r(C3H8) =k′P(O2)P(C3H8)

1+K(O)P(O2)+K(C3H8)P(C3H8)

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Clean Tech., Vol. 14, No. 2, June 2008 75

O

V

O

O O

V

O O

O

O

V

OH

O

O

V

O

O

O

O

O

V

O

O

O

OO

V

OO

H+

O O

O

(A) (B) (C) (D) (E)

Figure 5. Possible structures of VOx species present in the monolayer phase[20].

(s : surface, P(X) : partial pressure, k′: rate constant,

K(O) and K(C) : equilibrium constants of the adsorption

of O2 and C3H8)

나. Langmuir-Hinshelwood(LH) Model

C3H8(g) + σCH ↔ C3H8(ad) fast, reversible

O2(g) + 2σo ↔ 2O(ad) fast, reversible

C3H8(ad) + O(ad) → COx(g) rate-determining

(σo : oxygen adsorption site)

r(CO2) =k(CO2)P(C3H8)P(O2)

0.5

1+K(C3H8)P(C3H8)

다. Mars van Krevelen(MK) Model

C3H8(g) + σCH ↔ C3H8(ad) fast, reversible

C3H8(ad) + Oo → C3H6 + Vo rate-determining

O2 + 2Vo → 2Oo

(σCH : hydrocarbon adsorption site, Oo : lattice oxygen,

Vo : lattice oxygen vacancy)

r(C3H8) =k(C3H6)P(C3H6)

1+K(C3H8)P(C3H8)

MK 모델에 는 에 여 매 면이 원

후, 체 상태 산소에 여 재산 는 경 를 시

다(Figure 4). 이 , 매 면 격자 산소가 에 참여

게 는데 이 격자 산소 핵 에 여 이

다. 이 단계 속도가 가장 느 속도결 단계

가 다.

라. Power Law Model

본 모델 분자가 격자산소에 착 후, 나

C-H 결합이 깨지면 고 그 과 에 생

OH 들이 추가 며 고 난 후, 다시

격자산소 돌 가는 과 복 다[11].

(4) ODHP반 에 한 매

ODHP 열 (ΔH°(420°C) = -116.7 kJ/mol)이

며, 가역 (ΔG°(420°C) = -176.1 kJ/mol)이다. 그러나 이

열역 가장 생 인 COx 생 이 가

장 리 에 택 산 과 에는

약이 른다. 지 지 보고 헌들에 면 나듐이 포함

속산 매들이 ODHP 에 가장 많이 용 었다.

일 V2O5 매는 부분 칸 산 에 이 우

것 있지만, Al2O3에 담지 V2O5 매는

낮 택도(< 40%) (8~9%) 보이면 도

에 가지는 특징이 있다고 있다. 이에 MgO

나 다른 칼리토 속 산 첨가 여 택도를

향상시키는 연구가 보고 고 있다.

특히, V2O5는 tetrahedral, octahedral, square pyramidal

등 다양 구조 존재 며, 주변 경과 담지량에

라 다른 구조를 가지는 것 있다(Figure 5).

즉, VOx종이 hydrous condition 에 존재 , Figure 5

(B) (C) 구조를 가지며[12,13], 분이 존재 지 는

경 에 는 탈 상이 생 여 Figure 5 (A) 같 구조

를 거나 (D) 같 octahedral polyvanadate 종 구조를

게 다[14-16]. 산 지지체 에 는 주 Figure 5

(E) 같 isolated VO4 태 존재 다[17,18]. 뿐만 니

라, V2O5 담지량이 20 wt% 미만 낮 에는 tetrahedral

구조 존재 지만 그 보다 담지량이 높 경우 octahedral 구

조 존재 다. 이는 나듐 도가 증가 면 고집

는 경향 가지 이다. 편 지지체 종 산-염 특

나 결 상 결 는 주요 인자가 있다.

실 염 지지체 산 지지체는 각각 2차원 3차원 평

면구조 V2O5(vanadium pentoxide)를 도 다. Lemonidou

등[27] 다른 지지체에 V2O5를 담지시 매를 조

고 ODHP 에 능 평가 다. 그 결과, V2O5/TiO2

매가 이 가장 우 며 V2O5/Al2O3 매는

에 택도가 가장 우 다고 보고 다. 그 외 많

헌들에 도 V2O5/Al2O3 계열 매가 택도

(60~75%)가 우 다고 다[19]. 나 계열

매에 ODHP 경 를 Figure 6에 나타내었다. 그림에

보는 것처럼 ODHP 에 있어 이 1차 생

이고 COx는 과 연소에 여 생 는 부

산 이다. 나 계열 매 이외에도 Fe-ZSM-5, Fe-Al-

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76 청정 술, 제14권 제2호, 2008년 6월

Temp.(oC)

Catalyst Conv.1

(%)Selec.

2

(%)Ref. Temp.

(oC)

Catalyst Conv.1

(%)Selec.

2

(%)Ref.

650

V-MCM-41 30.9 45.7 [30] 550 MoO3/K-SiO2-TiO2 61 50 [40]

Mg/Dy/Li/Cl/O 59.8 45.7 [31] 530 Ce/O/F 42 81 [7,26]

Mg/Dy/Li/Cl/O (C3=+C2=) 60 79 [31]

520 V/sepiolite 12 55 [7,26]

510V/silicalite 42 66 [7,26]

630 Mg3V2O8 8 60 [7,26] B/P/O 12 62 [7,26]

600

V-SBA-15 41.7 57 [32]

500

V/Mg/Ga/Mo/O 15.7 57.4 [41]

Mn/Mo/O 20 50 [33] V/Mg/Ga/O 16.5 51 [41]

Mo/Mg/Al/O(from HT)

30 8 [34] V/Mg/O 24 57.5 [42]

V/Sb/O 34 13 [43]580 VAPO5 32 53 [7,26]V-HMS 30 45 [44]

570V/O 22 18 [7,26]

SmVO4 33.8 27.6 [45]V/Mg/O 62 35 [7,26]

V2O5-TiO2-SiO2 33 50 [46]

550

Ni/Mo/O 20 63 [7,26]

V-MCM-41 14.8 60.9 [35] 470 Sn/P/Sb/O 41 67 [7,26]

V2O5-SiO2 30 50 [30]

450

V2O5-Ga2O3 30 20 [47]

V/Nb/O 19.4 47.4 [36] V/Mg/O 33 25 [47]

4.2V-MCF 40.8 68.5 [37] SmVO4 23 37 [48]

4.5V-MCF 24.2 55.3 [37]

400

V/Nd/O 8 42 [7,26]

V-SBA-15 26.2 65.4 [37] V/Ti/O 41 20 [7,26]

V2O5-SiO2 12.7 57.1 [37] V/Al/O 25 38 [7,26]

MoO3/SmVO4 35.2 37.3 [38] 390 V/Nb/O 8 12 [7,26]

MoO3(Cl)-SiO2/TiO2 58 43 [39] 370 La/P/O 22 22 [7,26]1 Conversion of propane.

2 Selectivity to acrylonitrile.

Table 1. Catalytic performance for ODHP reported in the literature

OV

O

OMV

O

OM

O OO

VO

OMV

O

OM

O O

H C3H7 H C3H7

OV

O

OMV

O

OM

OH OC3H7

OV

O

OMV

O

OM

OH OHO

V4+O

OV4+

O

OM

OH OH

MOC3H6H2O

O2

Figure 6. The mechanism of propane activation over VOx-based catalysts[20].

MFI, Fe-Ga-MFI 등 라이트 매 산 N2O를

사용 고 500~550°C 도에 이 22~25%

이라는 보고가 있다[19,21,22,88]. 600°C에 CO2 존재

에 Ga2O3 계열 매를 사용 ,

택도가 각각 20~30% 90% 이상이라는 보고도

있 며[23], CoMoOx, MgMoOx 등 매는 450~480°C에

산소를 산 사용 여 약 20% 과 60%

택도를 가진다는 결과 었다[24,25]. 이

외에도 많 매들이 ODHP 연구 상이 었다. 그

인 매들 능( 택도) Figure 7과 Table

1에 나타내었다.

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Clean Tech., Vol. 14, No. 2, June 2008 77

Reaction ΔH (kJ mol-1

)

CH2=CHCH3+NH3+3/2O2 → CH2CHCN+3H2O

2/3C3H6+NH3+O2 → CH3CN+2H2O

1/3C3H6+NH3+O2 → HCN+2H2O

1/3C3H6+3/2O2 → CO2+H2O

1/3C3H6+O2 → CO+H2O

C3H6+O2 → CH2=CHCHO+H2O

2/3C3H6+1/2O2 → CH3CHO

C3H6+NH3+O2 → CH3CH2CN+2H2O

C3H6+1/2O2 → CH3COCH3

C3H6+3/2O2 → CH2=CHCOOH+H2O

2/3C3H6+O2 → CH3COOH

CH2=CHCHO+NH3+1/2O2 → CH2=CHCN+2H2O

-515

-326

-314

-640

-358

-353

-180

-412

-237

-613

-456

-515

Table 2. Heat of reactions related to propylene ammoxidation[10]

Conversion of propane (%)

0 20 40 60 80 100

Sel

ecti

vit

y t

o p

rop

yle

ne

(%)

0

20

40

60

80

100

Yield = 15%20%

25%

Figure 7. Catalytic activities obtained over various catalysts for ODHP[26,28,29].

(5) ODHP반 제점들[7,26]

경량 칸 원료 직 사용 여 고부가가 합

생 는 경 인 연구 면에 있어 지

속 인 심 상이 어 다. 십 동 다양 매들이

보고 었지만, 종 산 이 낮 뿐 니라 ODHP

공 에 심도가 낮 직 지 그 결과는 미미

이다. 이외에도 ODHP 산 에 여 생

는 COx 어가 어 우며, 열 거 합

인 등 면에 내재 고 있다.

이에 ODHP 에 연구계 산업계 심 도

해 는 분자에 C-H 결합 끊어 시키는

매 개 이 결 어야만 다. 즉, 택도 면에

탁월 매를 개 는 것 롯 경량 칸

부 차 요가 증가 는 생산 있 뿐만 니

라 명 요처를 요 는 칸 용도를 높일 있는

용 있 것이다.

2.2. Propane-to-Acrylonitrile Conversion

크릴 니트릴 주 크릴 , 고분자 지(ABS

SAN), 탄 체 조 등에 사용 다[3,10]. 주요 조

는 모니 첨가 산 (ammoxidation)

, 는 틸 를 니트릴(nitrile)

여 크릴 니트릴 생 는 이다. 지 지는 공

경 면에 보다는 원료 지

만, 원료 직 사용 있다면 원가 감이 가능

여 상당 경 이익 가 있 것이다. 이에

C-H 결합 를 외 고는 동일 경 를 거

는 모니 첨가 산 모니 첨

가 산 에 살펴보고자 다.

2.2.1. 프로필렌 암모니아첨가 산화반 [3,10]

열 인 모니 첨가 산 열

거 며 도를 일 게 지시 야 다.

부 크릴 니트릴 생 는 1차 이

지만, 토니트릴 hydrogen cyanide 등 부산 이 생

는 차 는 높 낮게 지 여

크릴 니트릴 택도를 증가시킨다. 이 여 주

사용 는 매는 Bi-Mo 계열 매 ,

약 95%이면 크릴 니트릴 택도는 80% 이상 보

인다. 이 , 도는 420°C 이상이어야 는데, 그 이 는

모니 가 매 면에 강 게 착 여 여

착 해 이다. 도가 420°C

이상일 경우, α-hydrogen이 추출 면 는

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78 청정 술, 제14권 제2호, 2008년 6월

Catalyst Yield of acryonitrile (%)

Generation 1 Bi9PMo12O52/SiO2 55

Generation 2 Fe4.5Bi4.5PMo12O52/SiO2 65

Generation 3 Co4.5Fe3Ni2.5BiP0.5K0.5Mo12O55 75

Generation 4 (K,Cs)a(Ni,Mg,Mn)7.5(Fe,Cr)2.3Bi0.5NO12Ox 80

Table 3. Development on catalysts for propylene ammoxidation in commercial processes[10]

H2C

HC

CH3

H2C

HC

CH2

- H

- H

+ O2+ NH3 CH2CHCHO

CH2CHCOOH

CO2 etc.

+O2

+ NH3+ O2

+ O2

H2C

HC

CN

H2C

HC

CH

1st H-abstraction

2nd H-abstraction

3rd H-abstraction

H2C

HC

CH3

H2C

HC

CH2

- H

- H

+ O2+ NH3 CH2CHCHO

CH2CHCOOH

CO2 etc.

+O2

+ NH3+ O2

+ O2

H2C

HC

CN

H2C

HC

CH

1st H-abstraction

2nd H-abstraction

3rd H-abstraction

Figure 8. Reaction pathway on propylene ammoxdiation, based upon products[10].

릴 간체가 매 면에 착 모니 (격자 산소 )

가 해리 면 생 는 NH 착종과 면 종

크릴 니트릴 생 다. 본래 이 부분

산 시 크 인 조 고 이를 모니 다시 시

크릴 니트릴 생산 는 2단계 공 이었지만 재는 1단

계 공 운 고 있다.

(1) 프로필렌 암모니아첨가 산화반 커니즘[10]

모니 첨가 산 공 에 일어날 있는 여러

들 Table 2에 나타내었다.

편 모니 첨가 산 에 여 생 는

질에 맞추어 경 를 고찰해 볼 , 주요 경 는

Figure 8과 같다. 그림에 보는 것처럼, 소를 빼

면 릴 라 칼 태 매에 착 고 다시 소를 빼

면 [H2C=CHCH]+ 태 간체를 생 다. 이 간

체가 산소 모니 여 크릴 니트릴 생 는

면에 직 산소 면 데히드, 나 가 산 거쳐

산 생 게 다. 이 경 에 데히드 간체가

모니 면 크릴 니트릴이 생 도 있다.

(2) 프로필렌 암모니아첨가 산화반 용 매[3,10]

1960 미국 SOHIO 사가 Bi-Mo계 복합 산 매

사용 여 단일단계 모니 첨가 산 공 상업

다. SOHIO 공 에 는 여러 를 거 면

모니 첨가 산 용 매를 개 해 다(Table 3). 즉,

원 이 강 철 첨가 고, 칼리 속 첨가 매 면

산 시 자 질과 면구조를 조 여

크릴 니트릴 택도를 증진시킨다. 니 과 트

첨가는 +2가 철 몰리 덴산염 많이 시킴 써 산소

분자 해리를 진시키고 격자산소 공 용이 게 함

써 크릴 니트릴 높 다.

Figure 9에 보이는 경 를 통 여 모니 첨

가 산 이 진행 는데, Mo에 결합 이 결합 격

산소원자는 모니 여 생 다. 이 Mo

원자는 Mo=O 상태에 Mo=NH 상태 다. 편

Bi 원자에 결합 산소에 소를 빼 면 릴라

칼 상태 Mo 원자에 다. 이후 라 칼 NH

여 민이 거 면 재 게 고, 이

크릴 니트릴이 생 다. 편 Bi 원자에 결합 OH

크릴 니트릴 생 후 Mo 원자에 OH 는

여 생 시키면 Bi 원자 Mo 원자를 산 시

상태 재생 다. 이처럼 모니 첨가

산 에 있어 개 이상 속 원자가 사용 면 모

니 첨가에 산 에 간체 생

에 함께 여 있 므 낮 도에 도 매 이 진행

있다.

연구자들에 라 약간 이견이 있지만, Bi-Mo계 매에

과 모니 는 Mo 에 착 고 산소는 Bi 원자

에 착 어 이 진행 다는 명이 지 이다. Keulks[49]

Wragg[50]는 산소동 원소 실험 통 여 매에 착

산소가 에 참여 는 것이 니라 매 격자산소가

에 참여 다는 것 증명 다. 착 통 여 격자 내에

삽입 산소는 매 내부 면에 르게 이동 여,

착 매가 원 는 속도보다 산소에 해 매가 다

시 산 는 속도가 르다는 것 다. 그래 종

착 산소가 착 이동 는 산속도에

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Clean Tech., Vol. 14, No. 2, June 2008 79

O

VO O

OMV

O

OM

O

H C3H7

O

VO O

OMV

O

OM

O

H C3H7

O

VO O

OMV

O

OM

O

H C3H7

Figure 10. C-H bond activation of propane using catalyst lattice oxygen[51].

OBi

OMo

O

O NH

NH

H

OBi

OMo

O

OH NH

NH

OBi

OMo

O

OH N

NH

HH

OBi

OMo

O

OHN

HOO

BiO

Mo

O

OHN

H

OBi

OMo

O

OH

OH

OBi

OMo

O

O O

O

OBi

OMo

O

O NH

NH

OBi

OMo

O

O O

O

H

OBi

OMo

O

OH O

O

OBi

OMo

O

OH O

HO

H

O

2H2O

XH2

NH3

Ammoxidation

(X = O, NH)

Oxidation

XH2

slow

slow

H2O[ O ]

OBi

OMo

O

O NH

NH

H

OBi

OMo

O

OH NH

NH

OBi

OMo

O

OH N

NH

HH

OBi

OMo

O

OHN

HOO

BiO

Mo

O

OHN

H

OBi

OMo

O

OH

OH

OBi

OMo

O

O O

O

OBi

OMo

O

O NH

NH

OBi

OMo

O

O O

O

H

OBi

OMo

O

OH O

O

OBi

OMo

O

OH O

HO

H

O

2H2O

XH2

NH3

Ammoxidation

(X = O, NH)

Oxidation

XH2

slow

slow

H2O[ O ]

Figure 9. Mechanism of propylene ammoxidation over Bi-Mo oxide catalyst[10].

여 속도가 결 다고 결 지었다. 이외에도 Te-Mo계,

U-Sb계, Bi-Sb-Mo계, Fe-Sb계, Ce-Te-Mo계 등 복합산

매가 모니 첨가 산 에 여 이 우

것 있다. 이 Ce-Te-Mo계 복합산 매

는 이탈리 UOP-Montedison 공 에 상업 었 나,

도 생 는 Te4+

가 이 강 여 증 어 없어지므

매가 르게 이 어 Bi-Mo계 복합산 매

경쟁 만큼 지 못 다.

2.2.2. 프로판 암모니아첨가 산화반

근 일본 가 사키 사는 모니 첨가 산 공

출 질 에 여 크릴 니트

릴 조 는 개 다. 특히 이 회사는 나 타가

닌 LPG를 직 시키는 단독 생산 사용 다. 재

지 몇몇 일럿 규모 공 이 BP America Mitsubishi

Kasei 등 회사에 운 고 있지만, 상용 에는 몇 가

지 들이 결 어 야 다. 일 모니

첨가 산 탈 소 과 통 여

고 모니 첨가 산 과 통 여 크릴 니트릴

생 는 2단계 이다. 결국 이 닌 출

질 사용 는 경우, 매가 (탈 소 )

는 능 추가 가 야만 다(Figure 10). 특히

이 매우 낮 에 이 우 면 도 고

시간에도 내 이 우 매 개 이 요 다. 냐

면 높 도에 여 탄 소 열분해 NOx 생

등이 동 며 이들이 매에 독 작용 에 장 간

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80 청정 술, 제14권 제2호, 2008년 6월

O V+4

O O

OH

Mo+4

O

Mo+6

OONb+5O

O

O O

NH

OO

Te+3

HO

O

O V+5

O

O

Mo+6

O

Mo+6

OONb+5O

O

O O

O

OO Te+4

O

O

NH O

O V+5

O

OMo+6

O

Mo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OO

Te+4

O

O

NH O

H

O V+4

O

OMo+6

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+4

O

HO

NH O

O

H

O V+4

O

OMo+6

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+3

O

HO

NH OH

O

O V+4

O

OMo+6

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+4

O

HO

NHO

H

O

O V+4

O

OMo+6

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+3

O

HO

NHO

OH

O V+4

O

OMo+5

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+4

O

HO

NO

HH

O

O V+4

O

OMo+5

OMo+5

OONb+5

O

O

O O

HO

OTe+3

O

HO

NO

H

OH

O V+4

O

OMo+5

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

HO

OTe+4

O

HO

NO

H

O

O V+4

O

OMo+4

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

OTe+3

O

HO

O

OHO

N

NH3

H2O

O2

H2O

1/4O2

1/2H2O

1/4O2

1/2H2O

1/2O2

H2O

O V+4

O O

OH

Mo+4

O

Mo+6

OONb+5O

O

O O

NH

OO

Te+3

HO

O

O V+5

O

O

Mo+6

O

Mo+6

OONb+5O

O

O O

O

OO Te+4

O

O

NH O

O V+5

O

OMo+6

O

Mo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OO

Te+4

O

O

NH O

H

O V+4

O

OMo+6

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+4

O

HO

NH O

O

H

O V+4

O

OMo+6

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+3

O

HO

NH OH

O

O V+4

O

OMo+6

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+4

O

HO

NHO

H

O

O V+4

O

OMo+6

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+3

O

HO

NHO

OH

O V+4

O

OMo+5

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

O

OTe+4

O

HO

NO

HH

O

O V+4

O

OMo+5

OMo+5

OONb+5

O

O

O O

HO

OTe+3

O

HO

NO

H

OH

O V+4

O

OMo+5

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

HO

OTe+4

O

HO

NO

H

O

O V+4

O

OMo+4

OMo+6

OONb+5

O

O

O O

OTe+3

O

HO

O

OHO

N

NH3

H2O

O2

H2O

1/4O2

1/2H2O

1/4O2

1/2H2O

1/2O2

H2O

Figure 11. Proposed mechanism of propane ammoxidation over MoVTeNbOx[52,53].

O

V5+

OO

O Mo6+

O NH

O

Mo6+O

O

Nb5+O

O

OO

O

OTe4+

O

OO

V4+

OO

O Mo6+

O

Mo6+

O NH

O

O

Nb5+O

OO

OO

OTe4+

O

O

O

V5+

OO

O Mo6+

O NH

O

Mo6+O

O

Nb5+O

O

OO

O

OTe4+

O

OO

V4+

OO

O Mo6+

O

Mo6+

O NH

O

O

Nb5+O

OO

OO

OTe4+

O

O

Figure 12. Resonance form with favored α-hydrogen abstraction[52,53].

는 경우 크릴 니트릴 이 감소 에 없

이다.

(1) 프로판 암모니아첨가 산화반 커니즘[52-54]

모니 첨가 산 해 는 높 도

시간이 요 지만, 이러 조건에 는 분해 이 쉽게

도 어 불 요 COx, NOx 등 부생 들이 생 다. 그

러므 이 매는 쉽게 시키면

동시에 질소원자 삽입이 리 특 가 야 다.

모니 첨가 산 간략히 살펴보면, 이 매

격자 산소에 해 후(Figure 10), 모니 첨가

게 다. 즉, 체가 매 면에 착 여

carbanion 종(C3H7-) 고 다시 매 염 에 릴

태 간체(C3H5-) 후, 매 면에 착 어

모니 (NHx-)종에 여 종 크릴 니

트릴이 생 다.

Figure 11 MoVTeNbOx 매 상에 모니

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Clean Tech., Vol. 14, No. 2, June 2008 81

CatalystConversion

(%)Selectivity

(%)Ref. Catalyst

Conversion(%)

Selectivity (%)

Ref.

V/Nb (VNbO4) 15 7 [56] Co-Zeolite 7.3 37 [76]

SbVAlO 15 41 [57] 17 27 [76]

Sn/V/Sb/SiO2 8 41 [58] Ga-MFI 48 40 [78]

11 32 [58] SnVSbO 30 45 [80]

16 22 [58] MoVNbTeO 20 42 [72]

18 17 [58] 14.5 62.8 [63]

Sn/V/Sb/Al2O3 22 15 [58] 29.8 59.9 [63]

27 14 [58] 13.6 30.8 [63]

VSbO 25 37 [59] 62 63 [67]

FeVSb 18 24 [62] 87 55 [69]

22 33 [62] 90 46 [69]

19 38 [62] 91.1 56.8 [70]

VSbPWAlO 20 17 [61] 27 70.9 [70]

NiSbVO 20 10 [64] 18.5 66.5 [70]

BiMo/Al2O3 35 48 [65] 59 60 [74]

VSbW/Al2O3 39 34 [66] 52.4 56.3 [55]

VSbAlO 30 4568 [68] 92.7 57.5 [55]

VSbWAlO 77 48 [68] 82.8 63.3 [55]

VSbAlO 45 50 [60] SbVO 13 60 [77]

SbVO4 84 47 [71] VMoSbO 18 37 [79]

CrVSb 20 15 [72] 22 31 [79]

SbVTiO 25 53 [73] SbVAlO 30 40 [68]

SbVO 12 15 [73] SbWAlO 30 38 [68]

VAlON 60 58 [74] 60 47 [68]

Table 4. Catalytic performances for propane ammoxidation to acrylonitrile reported in the literature

Conversion of propane (%)

0 20 40 60 80 100

Sel

ecti

vit

y t

o a

cry

lon

itri

le (

%)

0

20

40

60

80

100

Various catalysts

MoVTeNbOx

MoVTeNbOx (Japan)

Yield = 20%

30%

Figure 13. Catalytic activities obtained over various catalysts for propane ammoxidation[55-80].

첨가 산 커니즘 보이고 있다. 헌들에 면 M1

phase (orthorhombic(MoVaTebNbcOx)) 시

는 작용에 효 이고, M2 phase (hexagonal

(MoVdTeeOy)) 모니 첨가 산 에

효 이다[52,53]. 좀 구체 MoVTeNbOx계 매 상

에 모니 첨가 산 커니즘 살펴보면,

우 V5+

에 이 가 후 Te4+

에 α-hydrogen

거가 일어나고 Mo6+에 NH O 삽입이 일어나

가 다. Nb5+

다른 분들 isolation 도

써 크릴 니트릴 택도를 높여주는 진 역 담당

다. 상 과 에 가장 요 역 는 부분 나듐에

해 이 는 것인데, 이는 Figure 12 같이 resonance

form일 경우 상태가 다. M1과 M2 사이에

intercalation 어 있는 TeOx에 여 모니 첨

가 산 에 있어 보다 우 매 능이 나타난다는

보고도 있다[90].

일 불균일계 매를 이용 산 Mars van

Krevelen 커니즘에 여 명 고 있다. 속 양이

과 산소 격자 내 삽입 매 면에 자들 이동

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82 청정 술, 제14권 제2호, 2008년 6월

인 산 - 원(redox) 커니즘 도 다. 이 , 속

양이 루이스 산 고, 매 면에 산소 삽입

인 여 자 는 핵 질 갖는 O2- 는 OH

-

염 여 매를 시키고 원 는 진행

다. Sokolovskii 등[89]에 면 매 염 이 증가

크릴 니트릴 이 는데, 이는 이 강

핵 가지 이다. 이 , 핵 과 자

산소 원자 매 면 간 상 작용에 여 결 다

[54]. 그러므 매 면 출 질 부 소원자

가 거 어야 고 산소원자가 매 면 삽입 어 자들

이동이 있어야 다. 이 과 간 생 도

포함 다.

(2) 프로판 암모니아첨가 산화반 매

지 지 많 매들이 모니 첨가 산 에

용 었다. Figure 13 Table 4에 는 인 매 그

들 ( 택도) 나타내었다.

가장 많이 용 매는 나듐과 티몬 가지는 VSbO4

(rutile) 매 , 이들 속들이 크릴 니트릴 생 는데

소 개 이상 역 는 것 보고 었다

[81-86]. 구체 살펴보면 W, Al, Fe 등 VSbOx (rutile

structure)에 첨가 거나, BiVMoOx (scheelite structure),

vanadyl pyrophosphate catalysts, Ga-antimonate (pure or

modified with W, Ni and P) 등이 모니 첨가 산

에 사용 었다. 편, 근 VSbWAlOx ( 약 35%),

MoVTeNbOx ( 약 55%)등 다 분계 매가 개 어

많이 연구 고 있는데, 그 MoVTeNbOx 복합산 매가

가장 높 보 다. MoVTeNbOx 매 구조를 살펴보

면, orthorhombic(M1) 상과 hexagonal(M2) 상 구 어

있다. Grasselli 등[53,87]에 면, 60% M1 상과 40%

M2 상 구 MoVTeNbOx 매가 62% 크릴 니트

릴 보이는 것 보고 다. 여 에 M1 상

모니 첨가 산 , M2 상 모니 첨

가 산 에 보다 효 이라고 있 나, 직 지 이

에 연구는 미미 이다. 지 지 진 에

면, MoVTeNbOx 매를 합 속 구체 농도, 용

pH, 시간, 소 도 등이 M1 M2 상 에 큰 향

미 다. M1 M2 상이 독립 존재 는 것보다

함께 합 어 있 시 지 효과를 보이고, MoVTeNbOx

system에 rod 상 M1 phase ab 결 면 노출 도에

해 모니 첨가 산 에 매 이

결 다는 근 연구보고도 있다[91].

3. 결 론

과 크릴 니트릴 용도가 매우 다양함에도 불구

고 직 지 공 경 인 여 원료

사용 지 못 고 있다. 이용 조는 주

탈 소 이용 여 이루어 나, 높 도에

롯 는 열역 약들 극복 요가 있다. 는

산 를 사용 는 산 탈 소 (ODHP)이 있

며, 산 사용에 여 도를 낮추면 매에 탄소

침 소 시 장시간 지 있는 장 가지

고, 이 사용 있는 산 는 산소, 질소산 , 겐,

황 합 등이 있다. 그러나 직 지 매 개 에 연구가

미진 여 상용 를 해 는 많 노 이 요 다.

편 모니 첨가 산 통 여 크릴 니

트릴 조가 가능 다. 모니 첨가 산 에

해 는 직 지 연구가 부족 실 이지만, 근 MoVTeNbOx

계 복합산 매가 개 어 우 능 보인다고

있다. 본 연구진이 동일 매를 합 여 행

결과, 다른 매에 얻 없었 40% 이상 크릴 니트

릴 찰 다. 지만 계 이 매에

들 직 지 히 지 못 실 이므 추가 인 연

구가 요 며, 연구 공 시 용 폭 힐 있는

계 를 마 있 것이다.

이 같이 원료 사용 있다면 공 개

통 경 이익 막 것이다. 연구 인 면에

도 칸, 특히 시킬 있는 매를 새롭게

개 고 그 특 규명 는 것 매우 가 있 것이다.

종 연료 부재 인 여 원료 해외 입에

존 고 있는 국내 산업 부가가 를 재고 는

면에 볼 , 포함 천연가스, 탄, LPG, 미 용

분 등 다양 원료들 용 있는 개 이 요구

다.

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