SAPO-34 촉매 수명 및 선택성 향상

글로벌 수요 증가와 신흥 경제국의 성장에 따라 경질 올레핀의 경제적, 환경적 생산 경로 개발이 산업계의 주요 과제로 부상하고 있다. 이러한 맥락에서 메탄올-올레핀(MTO) 공정은 매우 효과적이고 실용적인 대안으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 폴리아크릴아마이드(PAM) 고분자 하이드로겔을 연성 주형으로 사용하여 모르폴린과 테트라에틸암모늄 하이드록사이드(TEAOH)를 이용한 SAPO-34를 합성했다. 결정 형태와 산점 분포는 입자 크기에 영향을 미치는 요인으로 활용되었으며, BET, FTIR, NH3-TPD, XRD, FESEM 등 다양한 분석 기법을 통해 촉매의 물리화학적 특성을 면밀히 조사했다. 분석 결과, 계층적 다공성 구조 형성, 촉매 활성점에 대한 접근성 향상, 결정 크기 감소 및 비표면적 증가가 확인되었다. 이는 촉매 성능 향상에 기여하는 중요한 요소들이다. 평가된 샘플들은 MTO 공정에서 최대 1140분의 촉매 수명과 96%의 경질 올레핀 선택성을 보여 탁월한 촉매 성능을 입증했다. 이 연구는 MTO 공정의 효율성을 높이고 지속 가능한 경질 올레핀 생산에 기여할 수 있는 새로운 촉매 설계 전략을 제시한다.