V2O5/TiO2에 의한 o-xylene 산화반응의 속도론적 연구

Abstract

o-Xylene의 산화 반응은 매우 강한 발열 반응으로, 주 생성물인 Phthalic Anhydride(PA)는 Surface coating, 알키드 수지․PVC 가소제의 합성재료로서 매우 널리 쓰이고 크살렌 물감, 페놀프탈레인 등의 색소 원료로써 중요한 물질이다. 1960년대 이전까지 PA의 합성 원료로 naphthalene이 사용되었으나 현재는 값이 싸고 수송이 쉬우며 생산물의 고순도와 산화반응으로의 높은 선택도로 인하여 o-xylene을 사용하고 있다. 반응기의 설계와 운전에 대해 이해하고 수율의 향상을 위해서 반응 속도와 scheme에 대한 지식이 필요한데 이에 대한 다수의 연구가 이루어 졌지만 유용한 자료는 그리 충분치 않다. 이는 생성물의 복잡한 조성 때문일 것이며 분석 또한 매우 어렵다. 본 연구의 목표는 Integral 및 Basket 반응기를 이용하여 생성물 분석과 속도 인자를 찾아서 이러한 반응의 Model을 확립하여 그에 따른 반응 속도식을 얻고, 공정의 전산 모사에 필요한 자료를 얻기 위함에 있다.