Abstract:
본 발명은 [Al 8 (OH) a (BTC) b (IPA) c (L) d ]의 화학식으로 표시되는, 3차원 다공성 구조를 갖는 금속-유기 골격체(metal-organic framework; MOF); 이의 제조방법; 및 이의 흡착제 및 촉매로서의 용도에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명은 3가 중심 금속이온에 방향족 화합물을 포함하는 유기 리간드가 배위되어 형성되며, 골격에서 방향족 화합물 상에 형성된 분자내 산무수물 작용기를 포함하여, 올레핀에 선택성을 나타내는 유무기 하이브리드 나노세공체 및 이를 포함하는 흡착제에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 유무기 하이브리드 나노세공체는 흡착평형 및 흡착속도 차이를 통해 우수한 올레핀 선택적 흡착능을 발휘하므로, C2 내지 C4 범위의 탄화수소 분리에 유용하게 사용될 수 있다. 나아가, 이에 흡착된 올레핀은 약한 진공 조건 또는 압축에 의해 액화하지 않는 비활성 기체의 퍼징에 의해 탈착될 수 있으므로, C2 내지 C4 탄화수소 혼합물을 분리하여 올레핀을 제조하는데 사용할 수 있다.
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본 발명은 알킬 락테이트를 납(Pb)계 촉매 하에서 중합하여 젖산 올리고머를 제조하는 단계; 및 상기 젖산 올리고머를 해중합하여 락타이드를 수득하는 단계를 포함하는, 알킬 락테이트로부터 락타이드를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 젖산 발효액과 알콜 간의 에스테르화 반응에 의해 제조되는 알킬 락테이트를 제올라이트를 이용한 수분흡착 및 투과증발과 같은 별도의 수분제거 공정 없이 직접 사용할 수 있으므로 공정이 간편하며, 또한, 락타이드 제조를 위해 알킬 락테이트 제조 후 젖산 제조를 위한 추가적인 가수분해과정이 필요하지 않으며, 나아가 가수분해에 의해 젖산을 수득한 후 락타이드를 제조하는 기존의 방법보다 저온에서 락타이드의 제조가 가능한 장점이 있다.
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본 발명은 높은 표면적과 분자크기 또는 나노크기의 세공을 갖고 있어 흡착제, 기체 저장, 센서, 멤브레인, 기능성 박막, 촉매 및 촉매 담체 등에 사용될 수 있는 다공성 금속-유기 골격 물질을 기능화하는 방법, 이를 이용한 고체산 촉매의 제조방법 및 이 촉매를 이용한 알코올의 탈수 방법에 관한 것이다.
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본 발명에 따르면, 젖산에서 락타이드의 직접 전환반응에 사용되는 주석계 촉매 및 무기산화물 결합제를 포함하는 젖산으로부터 락타이드 제조용 성형 촉매 및 이의 제조방법이 제공되는데, 상기 주석계 촉매는 4가 주석 산화상태를 갖는 주석화합물, 바람직하게는 주석산화물에서 선택되고, 무기산화물 결합제는 바람직하게는 콜로이달 실리카에서 선택될 수 있다.
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본 발명은 주석화합물, 바람직하게는 4가 주석화합물을 함유하는 촉매의 존재 하에 젖산을 탈수반응시켜 락타이드를 직접적으로 제조하는 방법을 제공한다. 젖산 올리고머를 제조 또는 분리하는 단계를 거치지 않고 젖산으로부터 락타이드를 직접 또는 1단계로 제조할 수 있게 해주는 본 발명에 따른 방법은, 젖산의 손실이 없고, 젖산 전환율 및 광학순수형 락타이드로의 선택성이 높고, 촉매의 수명이 오래 유지될 수 있다는 장점 뿐만 아니라, 아울러, 젖산 올리고머가 생성되지 않거나 거의 생성되지 않고 메조-락타이드의 선택율이 낮기 때문에, 이들의 제거 또는 정제에 필요한 비용도 절감할 수 있다는 이점을 갖는다.
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본 발명은 당류의 촉매 수소화에 의해 당알코올류를 제조하기 위한 담지촉매, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 당알코올류를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실리카, 알루미나 및 티타니아 중에서 선택되는 단독 또는 혼합물 담체, 제올라이트 담체, 또는 니켈금속 산화물로 된 피막을 갖는 실리카, 알루미나 및 티타니아 중에서 선택되는 단독 또는 혼합물 담체에 루테늄 또는 루테늄보론을 담지한 촉매, 이의 제조방법 및 비교적 적은 양의 상기 담지촉매를 재생없이 반복사용하여 당류를 수소화함으로써 그에 상응하는 당알코올류를 고수율로 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 담지 촉매를 사용하면 수소화 반응 중 반복 사용하는 동안 촉매성분의 용해나 비활성화가 없이 고순도의 당알코올류를 제조함으로써 부산물 및 폐기물이 거의 발생하지 않고, 복잡한 분리공정 없이 당알코올류를 제조할 수 있다.
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본 발명에 일 실시예에 따르면, 알루미늄 이온; 상기 알루미늄 이온과 연결된 유기 리간드를 포함하고, 상기 유기 리간드는 고리 상에 결합한 카복실레이트기를 적어도 하나 이상 포함하는 폴리사이클릭 아로마틱 화합물(Polycyclic aromatic compound) 및 헤테로사이클릭 아로마틱 화합물(Heterocyclic aromatic compound)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 알루미늄 이온과 상기 유기 리간드는 기공을 포함하는 결정 구조를 형성하고, 상기 결정 구조에 제공된 상기 폴리사이클릭 아로마틱 화합물 또는 상기 헤테로사이클릭 아로마틱 화합물은 올레핀 화합물과 파라핀 화합물의 혼합물 중 파라핀 화합물을 선택적으로 흡착시키는, 유무기 하이브리드 나노세공체가 제공된다.