Abstract:
본 발명은 가지형 금속실리케이트를 이용한 금속/실리카 촉매 담지체의 제조방법 및 그 금속/실리카 촉매 담지체에 관한 것으로, 그 목적은 금속염을 실리카 물질에 담지시 가지형 금속실리케이트를 이용하여 촉매의 비표면적을 넓혀 기공을 발달시켜 20wt% 이상의 고농도로 금속입자를 균일하게 담지시킬 수 있고, 700 ℃ 부근의 고온 열처리에서도 금속 입자간의 소결이 잘 일어나지 않도록 하여 열적으로 안정한 금속/실리카 촉매 담지체의 제조방법 및 그 금속/실리카 촉매 담지체를 제공하는데 있다. 본 발명의 구성은 (i) 유기금속 화합물을 유기계면 활성제 및 유기용매와 함께 혼합하여 고온에서 분해시켜, 금속 또는 산화금속 또는 합금 나노입자를 제조하는 단계; (ii) 상기 (i)단계에서 제조된 나노 입자를 마이크로에멀젼을 이용하여 실리카로 코팅하는 단계; (iii) 상기 (ii)단계를 거친 금속/실리카 코어-쉘 구조체를 고온 수열반응을 이용하여 가지형 금속실리케이트 구조체로 전환시키는 단계; 및 (iv) 상기 (iii)단계에서 얻어진 금속실리케이트 구조체 분말을 고온 수소분위기하에서 환원시키면서 어닐링하여 실리카에 금속입자가 고담지된 촉매 담지체를 얻는 단계;를 포함하는 가지형 금속실리케이트를 이용한 금속/실리카 촉매 담지체의 제조방법 및 그 금속/실리카 촉매 담지체를 발명의 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명의 일 측에 따른 피셔-트롭쉬 공정용 촉매는 조촉매로서 나트륨(Na)과 수산화나트륨(NaOH)를 포함함으로써 촉매 표면의 염기도를 증가시킬 수 있다. 이로 인해, 탄화물 형성 반응을 촉진시켜 왁스와 같이 긴 사슬의 탄화수소의 생성을 높일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 측에 따른 피셔-트롭쉬 공정용 촉매는 350℃ ~ 400℃의 비교적 낮은 온도에서도 합성가스(CO+H 2 )가 존재하는 조건 하에서 환원(촉매의 활성 과정)시키면 공침법에 의해 제조된 촉매와 비교할 때 유사한 활성을 가질 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A method for manufacturing an iron catalyst is provided to reduce the amount of distilled water required for filtering and washing by remaining the adequate amount of sodium in the catalyst. CONSTITUTION: A method for manufacturing an iron catalyst includes the following: a mixed solution is prepared by mixing a ferric nitrate aqueous solution and a copper nitrate aqueous solution(S10); at least one of a sodium carbonate aqueous solution or a sodium hydroxide aqueous solution is added into the mixed solution to form precipitated slurry(S20); the precipitated slurry is washed and filtered based on distilled water(S30); fumed silica powder and a potassium carbonate solution are added into the precipitated slurry to be stirred(S40); the precipitated slurry passes through a sieve and is dried to form a powdered iron catalyst(S50); and the iron catalyst is dried and thermally treated(S60).
Abstract:
PURPOSE: A complex reactable Fischer-Tropsch(F-T) bubble column reactor is provided to simplify manufacturing facilities and to improve the yield of synthetic fuel by improving energy efficiency of the reactor. CONSTITUTION: A complex reactable F-T bubble column reactor includes a first dispersing unit(20a) and a second dispersing unit(20b). The first dispersing unit and the second dispersing unit define the inside of a bubble column reactor main body(10) such that two complex reaction regions are formed in the main body. A first reaction region(20a-1) is formed at the upper side of the first dispersing unit and implements a F-T reaction with Fe-catalyst. A second reaction region(20b-1) is formed at the upper side of the second dispersing unit and implements a F-T reaction with Fe/Co catalyst or Co catalyst. The F-T bubble column reactor reacts coal synthetic gas with catalyst contained in slurry to generate synthetic fuel.
Abstract:
A catalyst separation apparatus for an FT slurry bubble column reaction system is provided to produce synthetic fuel with a high purity by effectively removing an iron catalyst in synthetic fuel and increase the production efficiency of the synthetic fuel by separating the iron catalyst more promptly. A catalyst separation apparatus(100) for an FT slurry bubble column reaction system comprises: a separation tank(110) connected to an FT slurry bubble column reactor to receive synthetic fuel; a catalyst separating unit(130) adhered to an outer peripheral surface of the separation tank to adhere an iron catalyst contained in the synthetic fuel to an inner wall surface of the separation tank by magnetism; and a separation unit(120) transferring the iron catalyst adhered to the inner wall surface of the separation tank to the bottom of the separation tank to resupply the iron catalyst to the FT slurry bubble column reactor through an iron catalyst discharge pipe. The catalyst separating unit includes a magnet(131) and an insulating material(132). The separation unit includes a drive unit(121), a drive shaft, and a screw(122). The screw has a space part(122a) formed therein in the axial direction, and the screw is connected to the drive shaft through a support connected to the space part.
Abstract:
본 발명은 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매 및 그 제조방법과 이를 촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 반응에서의 고선택적 왁스 액체 연료 제조 방법에 관한 것으로, 그 목적은 액체 연료 중에서 선택적으로 왁스 생성물에 대한 높은 수율을 보이는 촉매, 촉매제조방법 및 이를 이용하여 고선택적으로 왁스를 생산하는 방법을 제공하는 데 있다. 본 발명은 일산화탄소와 수소로 이루어진 반응물에서 메탈 폼 등의 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 이용하여 피셔-트롭쉬 반응에서의 액체 연료로서 특히 왁스에 대한 선택적 생성을 특징으로 하고 있는데, 메탈로 이루어진 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매는 메탈 구조체의 특성으로 인해 높은 반응열을 나타내는 피셔-트롭쉬 반응의 반응 특성에도 불구하고 안정적인 반응 온도 조절이 용이하며 촉매 골격을 이용하는 특성으로 인해 액체 연료 중에서 왁스에 대한 선택적 생성에 아주 효과적인 촉매로 판단된다. 피셔-트롭쉬 반응, 코발트 촉매, 메탈 구조체, 메탈 폼, 촉매 골격, 왁스 생성
Abstract:
본 발명은 석탄에서 추출된 합성가스를 슬러리 반응기를 통해 촉매 상에서 반응하도록 하여 합성석유를 생성하고, 상기 슬러리 반응기로부터 합성석유와 촉매가 포함된 슬러리를 공급받아 합성석유만을 분리시켜 합성석유는 저장탱크에 별도로 저장시키고, 잔여 슬러리는 상기 슬러리 반응기에 재공급하는 슬러리 반응기용 촉매 분리장치에 관한 것으로, 이를 위해 유입구와 배출구가 형성되는 탱크몸체와, 상기 탱크몸체의 내부에 축결합되어 회전가능하게 설치되는 회전드럼과, 상기 회전드럼의 양측에 설치되되, 탱크몸체의 내벽과 밀착되어 상기 회전드럼과 동반회전하는 회전날개와, 회전하는 회전날개에 의해 발생되는 압축력에 의해 슬러리를 필터링하여 별도의 저장탱크로 유입시킬 수 있도록 상기 탱크몸체에 장착되는 필터를 포함하여 구성되되, 상기 회전날개는 필터의 표면에 붙은 촉매를 긁어 필터링되지 않은 슬러리와 함께 압축력에 의해 배출구로 배출시키는 것을 특징으로 한다. 슬러리, 합성석유, 회전드럼, 회전날개, 필터, 센서, 반응기, 촉매