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금속 촉매(코어)/탄소(쉘) 구조를 갖는 수소화 촉매, 이의 제조방법 및 이의 용도

  • 기술번호 : KST2015140045
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 금속 촉매(코어)/탄소(쉘) 구조를 갖는 수소화 촉매 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레블린산과 같은 유기산의 액상 수소화 반응에 있어 활성금속의 침출을 방지하고 높은 안정성을 갖는 금속 촉매(코어)/탄소(쉘) 구조의 수소화 촉매 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 나아가 본 발명은 상기 액상 수소화 촉매를 이용한 고리화된 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
Int. CL B01J 37/16 (2006.01) B01J 37/02 (2006.01) B01J 19/10 (2006.01) B01J 13/20 (2006.01)
CPC B01J 37/16(2013.01) B01J 37/16(2013.01) B01J 37/16(2013.01) B01J 37/16(2013.01)
출원번호/일자 1020130165910 (2013.12.27)
출원인 한국화학연구원
등록번호/일자 10-1595827-0000 (2016.02.15)
공개번호/일자 10-2015-0077065 (2015.07.07) 문서열기
공고번호/일자 (20160219) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.12.27)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 황영규 대한민국 대전 유성구
2 프래빈 피. 우페어 인도 대전광역시 유성구
3 장종산 대한민국 대전 중구
4 이수경 대한민국 대전 유성구
5 황동원 대한민국 경기 안양시 만안구
6 이우황 대한민국 경기 광명시 가림일로 **,
7 박정규 대한민국 대전 서구
8 박자영 대한민국 대구광역시 북구
9 이승재 대한민국 대전 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 손민 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, *층(문정동)(특허법인한얼)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.12.27 수리 (Accepted) 1-1-2013-1198634-33
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.10.20 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.11.12 수리 (Accepted) 9-1-2014-0087019-68
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.02.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0139082-16
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.04.27 수리 (Accepted) 1-1-2015-0410947-83
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.04.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0410948-28
7 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2015.08.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0543091-37
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.09.09 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2015-0876237-81
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.09.09 수리 (Accepted) 1-1-2015-0876236-35
10 등록결정서
Decision to grant		 2016.01.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0076612-38
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149265-52
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149242-13
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
금속 촉매 코어입자; 및 상기 금속 촉매 코어입자 표면 상에 형성된, 탄소로 이루어진 다공성 쉘을 포함하는 것인, 금속 촉매(코어)/탄소(쉘) 구조를 가지며, 상기 다공성 쉘은 반응물인 탄소수 4 내지 6의 유기산 또는 유기산의 에스테르 화합물이 금속 촉매 코어입자와 접촉할 수 있는 기공 크기를 갖는 것이 특징인, 탄소수 4 내지 6의 유기산 또는 유기산의 에스테르 화합물의 수소화 촉매의 제조방법에 있어서,금속 촉매 전구체 및 탄소 전구체 함유 혼합 용액을 준비하는 제1단계;상기 혼합 용액에 초음파를 조사하여 혼합 용액으로부터 탄소종이 함입된(embedded) 금속 산화물 입자를 형성시키는 제2단계; 및상기 금속 산화물 입자 내부의 탄소종을 표면으로 확산시키는 열처리를 통해, 금속 산화물 일부 또는 전부를 환원시키면서 입자 표면에 탄소 쉘을 형성시키는 제3단계를 포함하는 것인, 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 금속 촉매 전구체는 철(III) 아세틸아세토네이트(Iron(III) acetylacetonate), 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트(Aluminium(III) cetylacetonate), 산화티타늄(IV) 아세틸아세토네이트(Titanium(IV) oxide acetylacetonate), 세륨(III) 아세틸아세토네이트(Cerium(III) acetylacetonate, hydrate), 크롬(III) 아세틸아세토네이트(Chromium(III) acetylacetonate), 코발트(II) 아세틸아세토네이트(Cobalt(II) acetylacetonate), 구리(II) 아세틸아세토네이트(Copper(II) acetylacetonate), 갈륨(III) 아세틸아세토네이트(Gallium(III) acetylacetonate), 망간(III) 아세틸아세토네이트(Manganese(III) acetylacetonate), 철(II) 아세틸아세토네이트(Iron(II) acetylacetonate), 마그네슘(II) 아세틸아세토네이트(Magnesium(II) acetylacetonate, hydrate), 바륨(II) 아세틸아세토네이트(Barium(II) acetylacetonate, hydrate), 베릴륨(II) 아세틸아세토네이트(Beryllium(II) acetylacetonate), 카드뮴(II) 아세틸아세토네이트(Cadmium(II) acetylacetonate, hydrate), 칼슘(II) 아세틸아세토네이트(Calcium(II) acetylacetonate), 세슘(I) 아세틸아세토네이트(Cesium(I) acetylacetonate), 인듐(III) 아세틸아세토네이트(Indium(III) acetylacetonate), 이리듐(III) 아세틸아세토네이트(Iridium(III) acetylacetonate), 란탄늄(III) 아세틸아세토네이트(Lanthanum(III) acetylacetonate, hydrate), 납(II) 아세틸아세토네이트(Lead(II) acetylacetonate), 리튬(I) 아세틸아세토네이트(Lithium(I) acetylacetonate), 망간(II) 아세틸아세토네이트(Manganese(II) acetylacetonate), 니켈(II) 아세틸아세토네이트(Nickel(II) acetylacetonate), 팔라듐(II) 아세틸아세토네이트(Palladium(II) acetylacetonate), 플래티늄(II) 아세틸아세토네이트(Platinum(II) acetylacetonate), 로듐(III) 아세틸아세토네이트(Rhodium(III) acetylacetonate), 루비듐(I) 아세틸아세토네이트(Rubidium(I) acetylacetonate), 루테늄(III) 아세틸아세토네이트(Ruthenium(III) acetylacetonate), 은(I) 아세틸아세토네이트(Silver(I) acetylacetonate), 바나듐(III) 아세틸아세토네이트(Vanadium(III) acetylacetonate), 바나딜(IV) 아세틸아세토네이트(Vanadyl(IV) acetylacetonate), 이트륨(III) 아세틸아세토네이트 (Yttrium(III) acetylacetonate, hydrate), 아연(II) 아세틸아세토네이트(Zinc(II) acetylacetonate hydrate), 지르코늄(IV) 아세틸아세토네이트(Zirconium(IV) acetylacetonate) 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것인, 수소화 촉매의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 탄소 전구체는 C4 내지 C12 알킬 에테르인 것인, 수소화 촉매의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 제3단계의 열처리는 300℃ 내지 1000℃ 하에서 수행되는 것인, 수소화 촉매의 제조방법
5 5
금속 촉매 코어입자; 및상기 금속 촉매 코어입자 표면 상에 형성된, 탄소로 이루어진 다공성 쉘을 포함하는 것인, 금속 촉매(코어)/탄소(쉘) 구조를 가지며, 상기 다공성 쉘은 반응물인 탄소수 4 내지 6의 유기산 또는 유기산의 에스테르 화합물이 금속 촉매 코어입자와 접촉할 수 있는 기공 크기를 갖는 것이 특징인, 탄소수 4 내지 6의 유기산 또는 유기산의 에스테르 화합물의 액상 수소화 촉매
6 6
제5항에 있어서, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 것이 특징인 액상 수소화 촉매
7 7
제5항에 있어서,상기 액상 수소화 촉매는 평균 직경이 20nm 내지 1000nm인 나노입자인 것인, 액상 수소화 촉매
8 8
제5항에 있어서, 상기 다공성 쉘은 평균 두께가 1nm 내지 100nm인 것인, 액상 수소화 촉매
9 9
제5항에 있어서, 상기 액상 수소화 촉매는 50 내지 1000 m2/g의 비표면적(specific surface area) 및 0
10 10
제5항에 있어서, 상기 금속 촉매는 Fe, Fe 산화물, Cu, Cu 산화물 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것인, 액상 수소화 촉매
11 11
제5항에 있어서, 상기 금속 촉매는 상기 액상 수소화 촉매 전체 중량에 대하여 50 내지 99 중량%인 것인, 액상 수소화 촉매
12 12
수소 존재 하에 탄소수 4 내지 6의 유기산 또는 유기산의 에스테르 화합물 함유 용액을 수소화 반응시켜 고리화된 화합물을 제조하는 방법에 있어서,제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 수소화 촉매 또는 제5항에 기재된 액상 수소화 촉매를 사용하는 것이 특징인 제조방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 고리화된 화합물은 락톤 화합물 또는 산소를 포함하는 헤테로고리 화합물인 것인, 제조방법
14 14
제12항에 있어서, 상기 탄소수 4 내지 6의 유기산은 레불린산(levulinic acid), 숙신산(succinic acid), 퓨마르산(fumaric acid), 이타콘산(itaconic acid), 아스파트산(aspartic acid), 아디프산(adipic acid) 및 글루카르산(glucaric acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 제조방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 탄소수 4 내지 6의 유기산은 레불린산이고, 상기 고리화된 화합물은 감마-발레로락톤인 것인, 제조방법
16 16
제12항에 있어서, 상기 수소화 반응은 150 내지 350℃의 반응온도 및 1 내지 20bar의 반응압력에서 수행되는 것인, 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 탄소수 4 내지 6의 유기산 또는 유기산의 에스테르 화합물 함유 용액은 수용액인 것인, 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 수소화 촉매는, 반응기에 충전하고, 반응물 공급전에 수소 함유 환원 기체의 흐름 하 50 내지 500℃에서 환원시켜 활성화된 것인, 제조방법
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1 미래창조과학부 한국화학연구원 거대과학연구개발사업 저온 CO2 액화 및 흡착용 다공성 유무기 하이브리드 흡착제 개발