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피셔-트롭쉬 합성반응에 사용되는 촉매제조방법에 있어서,
카르복시산과 물을 혼합한 유기산 수용액 제조단계(S1)와; 상기 유기산수용액에 금속철과 조촉매를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계(S2)와; 상기 혼합물과 산화제를 분무하여 산화반응시키는 단계(S3)와; 상기 산화된 산화물을 소결시키는 단계(S4);를 포함하여 구성되데;
상기 산화반응단계(S3)에는 철산화물 생성이 용이하게 이루어지도록 0
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제1항에 있어서,
상기 혼합물 제조단계(S2)에는 바인더가 더 혼합되는 것을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 카르복시산은 상온에서 1~6의 pKa값을 갖는 카르복시 작용기를 하나 이상 갖는 구연산, 살리실산, 벤조산, 말레산, 사과산, 프탈산, 호박산으로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종이상 혼합사용됨을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 금속철은 1 ~ 500㎛의 평균지름을 갖는 얇은 박편, 낟알, 구상 파우더 형태로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종이상 혼합사용됨을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조촉매는 구리, 알칼리금속, 알칼리 토금속으로부터 일종 또는 이종이상 혼합사용됨을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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제6항에 있어서,
상기 알칼리금속은 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘으로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종이상 혼합사용되고,
상기 알칼리 토금속은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨으로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종이상 혼합사용됨을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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8
제2항에 있어서,
상기 바인더는 산화알루미늄, 이산화규소, 이산화티타늄, 이산화지르코늄으로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종이상 혼합사용됨을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분무입자 평균 지름이 5 ~ 10㎛사이임을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 산화제는 공기, 압축공기, 산소, 과산화수소, 유기 과산화물, 오존으로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종이상 혼합사용됨을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 산화반응은 250 ~ 300℃의 온도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 소결은 350 ~ 400℃의 온도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조방법
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제2항에 있어서,
상기 철, 조촉매 및 바인더의 함량은 최종 촉매 생산물을 기준으로 철은 30 ~ 70wt%, 조촉매는 0
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유기산수용액 제조단계와, 상기 유기산수용액에 금속철과 조촉매 및 바인더를 첨가하여 혼합물을 제조하는 단계와, 상기 혼합물과 산화제를 분무하여 산화반응시키는 단계와, 상기 산화된 산화물을 소결시키는 단계에 의해 제조되는 피셔-드롭쉬 촉매반응에 사용되는 철촉매의 제조장치에 있어서,
유기산수용액에 금속철과 조촉매와 바인더를 혼합한 혼합물을 분무하는 혼합물분무구(11)와, 상기 혼합물분무구의 양측면에 각각 구비되어 산화제를 선회되도록 분무하는 산화제분무구(12)로 구성되는 분사부(10)와,
상기 분무된 혼합물을 일방향으로 진행시키는 통체로, 분무된 산화제는 내면을 따라 선회하면서 혼합물과 혼합이 이루어져 산화반응이 이루어지도록 하는 산화반응부(20)와,
상기 산화반응부와 연통되고 하부에는 포집구(31)가 형성된 통체로, 산화반응부에서 공급받은 산화물에 고열을 가하여 유기산의 탄소성분을 금속철과 조촉매와 바인더 이외의 물질을 소결시키고, 중량이 높아진 소결물질은 중력의 영향으로 하부의 포집구로 배출시키는 소결반응부(30)와,
상기 소결반응부와 연통되는 통체로 단부에 배출구(41)가 형성되어 소결반응부로부터 미소결된물질을 회수하는 회수부(40);를 포함하여 구성되데;
상기 산화반응부(20)에는 통체 외측으로 전극장치(50)를 설치하여 산화반응부 내부에 전기포텐셜이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 유기산을 활용한 피셔-드롭쉬 촉매 제조장치
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