ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Research Papers : Pyrolytic Reaction Pathway of Dichloromethane in Excess Hydrogen
Abstract
Pyrolytic reaction study of dichloromethane (CH2Cl2) in excess hydrogen was performed to investigate pyrolytic reaction
pathways at a pressure of 1 atm with residence times of 0.3∼2.0 sec in the temperature range of 525∼900 ℃. A constant
feed molar ratio CH2Cl2:H2 of 4:96 was maintained through the experiment. Reagent loss and product formation were
monitored by using an on-line gas chromatograph, where batch samples were analyzed by GC/MS. Complete destruction
(99%) of the parent reagent was observed at temperature near 780 ℃ with residence time over 1 sec. Major products
observed were CH3Cl, CH4, C2H4, C2H6, and HCl. Minor products included CHClCCl2, CHClCHCl, CH2CHCl, and C2H2.
The pyrolytic reaction pathways to describe the important features of intermediate product distributions and reagent loss,
based upon thermodynamic and kinetic principles, were suggested. The results of this work provided a better understanding
of pyrolytic decomposition processes which occur during the pyrolysis of CH2Cl2 and similar chlorinated
methanes.
연구 논문 : 과잉수소 반응분위기에서 Dichloromethane 열분해 반응경로에 관한 연구
초록
과잉수소 반응조건하에서 dichloromethane (CH2Cl2)의 열분해 생성물질의 반응경로를 규명하기 위해서 등온 관형반응기를 이
용하여 무산소, 1 atm, 반응온도 525∼900 ℃, 반응시간 0.3∼2.0 sec에서 반응을 수행하였다. CH2Cl2 : H2 mole 비는 전 실험에
서 4 : 96으로 유지하였으며 반응물 CH2Cl2 분해 및 생성물의 농도는 on-line GC를 이용하여 정량 분석하였으며, 미량의 미지
화합물은 batch 시료로써 GC/MS로 정성 분석하였다. 반응시간 1 sec를 기준으로 반응물 CH2Cl2는 600 ℃ 부근에서 분해가
시작되어 780 ℃에서 99% 이상 분해되었다. 반응 주요생성물은 CH3Cl, CH4, C2H4, C2H6, HCl이 생성되었으며, 미량 생성물로
는 CHClCCl2, CHClCHCl, CH2CHCl, C2H2가 생성되었다. 본 연구에서는 반응물질 분해 및 중간생성물 분포 특성과 열역학
및 반응속도 원리를 근거로 주요 생성물질 반응경로를 제시하였으며, 그 결과는 CH2Cl2 및 유사한 염화탄화수소 화합물 열분
해시 일어날 수 있는 열분해공정 이해를 위한 자료로 이용된다.
Pyrolytic reaction study of dichloromethane (CH2Cl2) in excess hydrogen