Abstract:
본 발명은 합성가스로부터 액체 탄화수소를 제조하는 피셔-트롭쉬 합성(Fischer-Tropsch synthesis ; FTS) 반응에 이용되는 촉매로 Al 2 O 3 -SiC 지지체에 코발트 전구체를 담지시켜 제조되는 코발트 담지촉매의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실리콘카바이드(silicon carbide, SiC)를 알콕시실란 화합물으로 미리 전처리하여 메조포러스한 기공을 형성시킨 후에 졸-겔법에 의해 알루미나(Al 2 O 3 ) 코팅하여 제조된 Al 2 O 3 -SiC 지지체상에 활성 성분으로서 코발트를 담지시켜 피셔-트롭쉬 합성용 코발트 담지촉매를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 코발트 담지촉매는 Al 2 O 3 -SiC 지지체의 비표면적이 크게 향상되면서 활성성분인 코발트의 분산성 증대 및 C 5 + 탄화수소 화합물의 선택성을 향상시키는 효과를 나타낸다.
Abstract:
본 발명은 수소, 일산화탄소 및 이산화탄소를 포함하는 합성가스를 이용하여 에탄올을 선택적으로 제조하기 위한 합성가스를 수소화 반응시켜 다이메틸에테르를 제조하는 단계(단계 1), 페리어라이트 촉매 존재하에서, 다이메틸에테르의 카르복시화 반응시켜 메틸아세테이트를 제조하는 단계(단계 2), 메틸아세테이트를 수소화 반응시켜 주생성물로서 에탄올 및 부산물로서 아세트산를 제조하는 단계(단계 3), 및 상기 단계 3의 주생성물인 에탄올과 부산물을 각각 분리하고, 분리된 부산물인 아세트산와 메탄올을 에스테르화 반응시켜 메틸아세테이트를 제조하고 이를 단계 3으로 재순환하는 단계(단계 4)를 포함하는 에탄올의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 촉매계로서 신규의 페리어라이트 촉매와 반응 공정 단순화를 위한 방법으로서 역전층(layer inversion) 유동층 기술을 도입하였으며 이를 통해서 에탄올을 고수율로 선택적으로 제조할 수 있으며, 카본 이용 효율을 증대할 수 있는 효과가 있다. 또한 상기 제조방법을 통해서 석유자원의 고갈에 따른 대체에너지 자원으로서 각광받고 있는 알코올 연료를 합성가스로부터 직접 촉매화학적이며 경제적인 전환 방법으로 제조할 수 있다.
Abstract:
The present invention relates to a catalyst for the direct synthesis of methyl acetate by carbonylation reaction of dimethyl ether including ferrierite which is pretreated by 0.1-5 parts by weight of zirconium on the basis of 100 parts by weight of ferrierite and to a method for preparing the same. When carrying out the carbonylation reaction of dimethyl ether using the catalyst of the present invention, by-products can be minimally generated and the selectivity of methyl acetate can be improved. Thus, in a stepwise indirect process of ethanol synthesis in which synthesis gas as a starting material is changed into dimethyl ether and methyl acetate, as the enhancement of the selectivity of methyl acetate by the carbonylation reaction of dimethyl ether is the best contribution to the ethanol yield in the total process, the inactive speed of the catalyst and the conversion to C_1-C_5 hydrocarbons are suppressed at the same time even when the mole ratio of CO to DME is less than 10, and therefore, the ethanol productivity in the entire process can be increased.