Analytical Chemistry

Pt/모데나이트 제올라이트 촉매의 SEM 영상은 그림 2에 나타나 있으며 촉매가 균질한 형태를 가지고 있음을 보인다. 표면적은 촉매 활동에 핵심적인 역할을 한다. 표면적이 높으면 반응제의 흡수가 개선된다. 촉매의 표면적은 BET 표면 분석으로 측정된다. Pt/모데나이트 제올라이트의 표면적은 296.69 m2/g였다. Pt/모데나이트 제올라이트의 XRD 패턴(그림 3)은 2θ = 6°–30°에서 가장 강렬한 최대 회절를 보인다. 제올라이트의 MOR 구조와 좋은 결정 특성이 확인되었다.
펜타인 이성질체의 이원 혼합물에서 순수 n-펜타인과 n-펜타인의 하이드로 이성질체화는 광범위한 실험 조건에서 Pt/모데나이트 촉매를 통해 수행되었다. 하이드로 변환 제품은 이성질화 및 균열 제품으로 구성된다. 다음 하위 섹션에서는 반응 매개 변수가 공급원으로서 순수 n-펜타인의 촉매 성능에 어떤 영향을 미치는지 다룬다. 이 성능은 촉매 활성 및 이성질체화의 선별성에 의해 입증된다. 그렇다면, 이원 혼합물에서 n-펜타인의 이성질체화에 대해 논의하겠다.
그림 4는 n-펜타인의 변환을 반응 온도 함수로 보여준다. 반응은 대기압 150 °C에서 350 °C 온도 범위의 H2 환경에서 수행되었다. 촉매는 특히 220°C–350°C의 온도 범위에서 n-펜타인이 이성질체화가 되도록 강한 촉매 작용을 하는 것으로 보인다. 촉매의 낮은 활성도와 n-펜타인의 낮은 반응성 때문에, n-펜타인의 변환은 180°C 미만의 온도에서 무시할 수 있다. 온도를 180 °C에서 220 °C로 높임으로써, n-펜타인의 변환은 크게 증가했지만, 온도를 더 높이면 변환 속도가 느려진다. 이는 온도가 180°C-220°C 범위로 증가할 때 반응을 위해 활성화될 수 있는 영역의 수가 증가하기 때문에 일어나는 것일 수 있다. 그러나, 고온에서의 열역학적 제한으로 인해 온도가 올라가면 변환 속도가 떨어지기 시작한다. 즉, 온도를 높이면 항상 반응 속도가 높아진다. 낮은 온도에서, 실제 변환은 낮은 반응 속도 때문에 평형 변환보다 훨씬 낮을 것이다. 반대로 고온에서는 반응 속도가 높아 평형 변환이 더 쉬워진다.