수소첨가반응용 나노니켈촉매의 제조 및 특성

경애하는 김정은동지께서는 다음과 같이 말씀하시였다.

《과학연구부문에서 최첨단돌파전을 힘있게 벌려 경제발전과 국방력강화, 인민생활향상에 이바지하는 가치있는 연구성과들을 많이 내놓아야 합니다.》

위대한 수령 김일성동지와 위대한 령도자 김정일동지의 현명한 령도밑에 우리 나라에는 화장품 및 일용품생산을 위한 공장들이 가는곳마다에 일떠서 인민생활향상에 적극 이바지하고있다.

피넨은 테르펜유속에 들어있는 물질로서 나무향기를 가지고있으며 이로부터 꽃향을 가진 향료를 합성하는것은 향료공업과 경공업, 식료일용공업을 주체화하는데서 나서는 중요한 문제이다.

일반적으로 피넨으로부터 피난을 거치는 꽃향의 합성에서 수소첨가반응은 촉매로 Pd, Pt, Ru과 같은 귀금속 또는 Ni계촉매를 리용하여 고온, 고압하에서 진행하고 있다.

특히 최근에 와서 값비싼 귀금속을 대신하는 수소첨가촉매들이 개발되고있으며 그 중에서도 나노Ni촉매가 주목되고있다.

우리는 계면활성제를 각이한 방법으로 첨가하여 나노Ni촉매들을 제조하고 그것을 리용하여 향료공업에서 절실히 필요한 피난합성을 위한 피넨의 수소첨가반응에 대하여 고찰하였다.

계면활성제를 적당한 량 넣고 40~50℃로 가열하여 용해시킨 용액에NiCl₂•6H₂O용액과 NaOH용액을 pH 9일 때까지 반응액을 세게 교반해주면서 적하하여 수산화Ni침전물을 얻는다.

다음 환원제(N₂H₄•H₂O)로 환원하고 80℃에서 1.5h 건조, 400~450℃에서 3h 소성(환원하지 않은 촉매)하여 얻었다.

촉매의 활성검토는 고정층불균일상압반응장치를 리용하여 진행하였는데 증발기온도 180℃, 반응온도 160℃, 액공속 0.2h^-1, H₂: 피넨의 물질량비 50:1, 촉매용량은 5mL로 하였다.

생성물의 분석은 수소불길이온화검출형기체크로마토그라프 《GC-14B》(고정상: 알킬페닐옥시드)로 하였으며 피넨의 전화률과 선택률은 면적비률법으로 계산하였다.

제조한 촉매들에 대하여 피넨의 수소첨가반응활성을 고찰한 결과는 계면활성제를 단독으로 사용할 때보다 복합하여 사용할 때, 또 용액환원하는것이 촉매의 수소첨가활성이 높다는것을 보여주었다.

X선회절분석기(《Rigaku-Miniflex》), 주사전자현미경(《JSM-6610》), BET비표면적측정장치를 리용하여 SEM사진과 XRD분석, 비표면적측정한 결과 계면활성제를 복합사용하여 용액환원한 촉매의 결정립도가 제일 좋고 비표면적 또한 제일 크다는것을 확정하였다.