| 요약 |
본 발명은 할로겐 성분이 결합된 휘발성 유기화합물과 일반 휘발성 유기화합물을 동시에 효과적으로 분해하여 무독화(無毒化) 할 수 있는 고활성 복합 산화촉매와 그 제조 방법 및 이를 이용한 촉매 반응의 제어 방법에 관한 것이다.본 발명의 고활성 복합 산화촉매는 2성분계 또는 3성분 이상의 다성분계 촉매로서 주촉매와 조촉매 및 지지체로 구성되며, 주촉매로는 활성금속인 Ru을, 조촉매로는 귀금속 Pt와 Sn, Zn, Cr, Ce, Co, Mn, Zr, W, V 등의 전이금속 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 각 성분을 산화물의 형태로 한 금속산화물을, 지지체로는 Al2O3, TiO2, ZrO2, SiO2 및 이들 중 한가지 이상의 물질로 구성된 지지체를 선택함에 기술적 특징이 있다. 상기 본 발명의 촉매는, 주촉매 0.05∼8wt%와 조촉매 0.5∼10wt%를 지지체에 분산시켜 제조하고, 2성분계 촉매는 촉매를 구성하는 각 활성금속을 과잉용액함침법과 공침법 중에서 한가지 방법으로 제조하며, 필요로 하는 금속산화물의 함량이 되도록 일정량의 금속 전구체를 포함하는 용액을 제조한 다음 상기 지지체에 분산시켜 제조하고, 다성분계 촉매는 Ru-Sn/Al2O3를 공침법과 과잉용액함침법 중에서 한가지 방법으로 먼저 제조하여 소성 완료한 후, 다른 조촉매를 최종적으로 함침시킨 다음 건조 및 소성의 과정을 거쳐서 제조함을 기술적 특징으로 한다.그리고, 할로겐화 휘발성 유기화합물과 일반 휘발성 유기화합물의 산화제거에 본 발명의 고활성 복합 산화촉매를 사용하는 촉매 반응의 제어는 반응온도 150∼450℃, 반응가스 공간속도(GHSV) 2,000∼80,000hr-1, 수분농도 0.05∼25vol%의 조건에서 반응이 진행되도록 함을 특징으로 한다.본 발명의 고활성 복합 산화촉매는 내구성과 VOCs에 대한 산화 활성이 우수한 Pt 및 Pd과 같은 귀금속 촉매에 비해 VOCs 산화 활성이 뒤지지 않으며 HVOCs가 혼합되어 배출되는 경우에는 오히려 더 우수한 활성을 보여 주는 특성이 있는 바, 용제 및 세정공정, 석유화학제품 제조공정 등 다양한 산업 현장에서 발생되는 HVOCs와 VOCs를 동시에 산화 제거할 수 있다.그리고, 본 발명의 고활성 복합 산화촉매는 기 개발된 HVOCs 촉매에서 발생되는 촉매 손실 및 폐기시 문제점 등을 해결함으로써 환경 친화적일 뿐 아니라 전이금속을 이용한 2성분 또는 다성분계 촉매로서 각 금속들의 산화 활성 상승 효과와 더불어 귀금속 함량을 낮춤으로써 경제적 측면에서 폭 넓은 상용성이 기대된다. 휘발성 유기화합물(VOCs), 할로겐화 휘발성 유기화합물(HVOCs), 촉매산화, 전환율, 모노리스, 담지량, 담체, 라이트 오프, 디콘 반응, 공침, 전구체
|
