Abstract:
본 발명은 일산화탄소 및 수소를 포함하는 혼합가스로부터 합성 액체 연료를 얻을 수 있는 피셔-트롭쉬 합성 반응용 철/칼륨/알루미나 복합계 촉매 및 이의 제조 방법 및 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 촉매 제조방법은 담지되는 철 염의 함량이 알루미나 지지체 단위그램(g)당 0.4 ~ 1 그램(g)이 되도록 알루미나 지지체의 기공에 수화된 철 수화물염을 용융함침(melt-infiltration)시키는 제1단계; 및 알루미나 지지체 기공 내 담지된 철 금속 수화염을 활성화 가스 분위기하 소성에 의해 철카바이드로 활성화시켜 철카바이드 나노 입자가 알루미나 지지체 기공에 담지된 다공성 철카바이드/알루미나 촉매를 형성시키는 제2단계를 포함하는 것이 특징이다.
Abstract:
본 발명은 에그-쉘 형 고분산 나노 입자-산화금속 지지체 혼성 구조체, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비다공성 산화금속으로 된 코어; 및 다공성 산화금속으로 된 쉘을 포함하는 나노 또는 마이크로 크기의 평균 직경을 갖는 산화금속 지지체를 사용함으로써 상기 다공성 쉘 부분에만 선택적으로 나노 입자를 담지할 수 있는 나노 또는 마이크로 수준의 우수한 플랫폼을 제공하는 에그-쉘 형 고분산 나노 입자-산화금속 지지체 혼성 구조체, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명은 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 탄화수소 화합물에 관한 것으로서, 본 발명의 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조방법은, 철계 촉매가 장입된 제1반응기에 CO 2 , H 2 및 CO를 포함하는 제1가스를 주입하여 환원처리 하는 환원단계 및 환원단계에서 환원처리한 철계 촉매가 장입된 제2 반응기에서 H 2 및 CO를 포함하는 제2가스를 반응시켜 탄화수소 화합물을 제조하는 제조단계를 포함한다. 이를 통해 철계 촉매의 환원성을 향상시켜 탄소 수가 5 이상인 탄화수소의 생산성은 높이고, CO 2 의 선택도(selectivity) 및 CH 4 , C 2 -C 4 탄화수소의 선택도를 낮출 수 있다.
Abstract:
본 발명은 철수화물 염을 탄소를 제공하는 당류, 계면활성제 및 물을 혼합한 수용액을 고온 수열반응시켜 다양한 형상으로 조절한 철 옥살레이트 입자를 제조하고 이로부터 산화철/탄소 복합체를 제공하는 데 있다. 본 발명은 철 수화물염, 계면활성제 및 당류를 증류수와 반응기에서 혼합하는 단계와; 이후 승온 후 수열반응을 통해 철수화물 염을 분해시켜 형상이 조절된 철 옥살레이트 입자를 형성하는 단계와; 이후 온도를 상온까지 내린 후 증류수 또는 에탄올을 투입하여 분산 및 세척하는 단계와; 이후 원심분리기를 사용하여 철 옥살레이트 입자를 원심분리하는 단계와; 이후 건조시켜 회수된 철 옥살레이트 입자를 분말화하는 단계;로 이루어진 형상이 조절된 철 옥살레이트 수화물 입자의 제조방법과 그 입자 그리고 상기 형상이 조절된 분말 상태의 철 옥살레이트 입자를 대기 또는 불활성 기체 분위기 하에서 고온 소성 과정을 통해 열분해시켜 잔류된 탄소 사이에 산화철 입자를 형성시키는 단계;로 이루어진 형상이 조절된 철 옥살레이트 수화물 입자를 이용한 산화철/탄소 복합체의 제조방법 및 그 복합체를 발명의 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명은 탄소기반 복합계 산화금속 나노촉매 담지체의 제조 방법 및 그 복합계 산화금속 나노촉매 담지체에 관한 것으로, 특히 용융함침 과정 및 소성과정을 통해 활성 금속 촉매 입자가 균일하게 지지체용 산화 금속 및 잔류 탄소 지지체에 고농도로 담지되어 고온 촉매 반응시에 입자간의 응집을 막아 높은 활성 및 안정성을 나타내는 기술에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 a) 촉매용 산화금속 수화물염, 지지체용 산화금속 수화물염 및 다공성 탄소 주형틀을 혼합하여 혼합분말을 형성하는 단계(S100)와; b) 이후 혼합된 산화금속 수화물염의 융점부근에서 용융함침시켜 탄소 주형틀에 활성 촉매용 산화금속 수화물염, 지지체용 산화금속 수화물염을 용융 함침시키는 단계(S200)와; c) 용융함침된 혼합 분말을 상온에서 건조시키는 단계(S300)와; d) 건조된 혼합분말을 고온 소성시켜 탄수주형틀을 제거하고, 활성 촉매용 산화금속 수화물염 및 지지체용 산화금속 수화물염을 분해하여 활성 산화금속 입자를 지지체용 산화금속 및 잔류 탄소에 담지시키는 단계(S400);로 이루어진 탄소기반 복합계 산화금속 나노촉매 담지체의 제조 방법 및 이로부터 제조된 탄소기반 복합계 산화금속 나노촉매 담지체를 발명의 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명은 다수의 재분산디스크를 갖는 F-T 기포탑 반응기에 관한 것으로, 이를 위해 석탄 합성가스를 슬러리에 함유된 촉매와 반응시켜 합성연료를 생성하는 기포탑 반응기 있어서, 촉매를 함유하는 슬러리가 저장된 기포탑 반응기 본체;와, 유입관을 통해 공급되는 합성가스의 기포입자를 균일한 기포입자로 전환시켜 반응기 본체의 내부로 공급할 수 있도록 상기 반응기 본체의 저면에 배치되는 분산디스크;와, 상기 반응기 본체의 내부를 트레이드 형태로 다단 구획되게 배치되며, 상기 분산디스크로부터 공급되는 합성가스의 기포 입자를 균일하게 재분산시키는 다수의 재분산디스크;를 포함하여 이루어지되, 상기 재분산디스크는 표면에 격자구조의 형태로 타공된 사각의 관통홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명은 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기에 관한 것으로, 이를 위해 2개의 복합 반응영역이 형성될 수 있도록 기포탑 반응기 본체의 내부를 구획하는 제 1분산수단 및 제 2분산수단을 구비하되, 상기 제 1분산수단의 상부로는 Fe-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 1반응영역이 형성되고, 제 2분산수단의 상부로는 Fe/Co-촉매 또는 Co촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 2반응영역이 형성되어 단일의 기포탑 반응기 본체에서 서로 다른 반응조건을 갖는 것을 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명은 제올라이트, 코발트 및 지지체를 혼합 후 분쇄한 촉매 졸을 분사코팅 방법을 이용하여 금속 구조체 표면에 얇고 균일하게 코팅하여 피셔-트롭쉬 반응시의 발열을 예방함과 동시에 탄소사슬이 왁스 영역 보다 짧은 합성오일을 선택적으로 생산 할 수 있도록 한 금속 구조체 기반 코발트계 촉매 및 그 제조 방법, 합성 오일 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 코발트 수화물염과 산화금속 지지체간의 용융함침 과정을 통해 얻어진 혼합분말을 소성시켜 산화코발트/산화금속 지지체 촉매 분말을 제조하는 단계; 산화코발트/산화금속 지지체 촉매 분말과 제올라이트 분말을 혼성하여 혼성 촉매분말을 제조하는 단계; 혼성 촉매분말을 유기 바인더 및 무기 바인더와 혼합 후 분쇄하여 혼성촉매 졸을 제조하는 단계; ALD 과정을 통해 알루미나로 표면처리된 금속 구조체에 혼성촉매 졸을 분사코팅하는 단계; 및 혼성촉매 졸이 분사 코팅된 금속 구조체를 열처리하는 단계;를 포함하는 선택적 합성오일 생성을 위한 피셔-트롭쉬 반응용 금속 구조체 기반 코발트계 촉매의 제조방법과 그 촉매 그리고 이로부터 제조되는 합성오일을 발명의 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명은 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조방법은 촉매 환원 반응기에 철계 촉매를 장입하는 장입단계, 촉매 환원 반응기에 촉매 활성화를 위한 제1 합성가스를 주입하여 환원처리하는 환원단계, 촉매 환원 반응기에 제2 합성가스를 주입시켜 상기 환원단계에서 환원처리한 철계 촉매와 교반시키는 교반단계, 교반단계에서 교반된 제2 합성가스 및 환원처리된 철계 촉매를 연결된 관을 통해 온라인(online)으로 피셔-트롭쉬 합성 반응기로 주입하는 주입단계, 피셔-트롭쉬 합성 반응기에서 교반된 제2 합성가스 및 환원처리된 철계 촉매를 반응시켜 탄화수소 화합물을 제조하는 제조단계를 포함한다. 이를 통해 별도의 반응기에서 촉매를 환원(활성화)시켜 피셔-트롭쉬 반응기에 투입시키기 때문에 피셔-트롭쉬 합성 반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조과정에서 추가로 촉매를 투입하기 용이하고, 활성화된 촉매를 공급하여 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물이 제조되는 시간을 단축할 수 있다.