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메탄 합성 촉매, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 합성천연가스의 제조방법(SYNTHESIZED CATALYST OF METHANATION, THE METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND THE METHOD OF MANUFACTURING SYNTHETIC NATURAL GAS USING THE SAME)

  • 기술번호 : KST2017008823
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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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 메탄 합성 복합 촉매, 메탄 합성 복합 촉매의 제조방법, 및 그 사용방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 구현예는 담체; 및 상기 담체 상에 담지된 니켈, 및 철을 포함하는 메탈 합성 복합 촉매이되, 상기 촉매 100중량%에 대해, Ni: 35중량% 초과 및 45중량% 미만, Fe: 3중량% 내지 5중량%, 및 잔부 담체를 포함하는 것인 메탄 합성 복합 촉매를 제공한다.
Int. CL B01J 23/755 (2015.12.22) B01J 23/745 (2015.12.22) B01J 37/00 (2015.12.22) C10J 3/00 (2015.12.22)
CPC B01J 23/755(2013.01) B01J 23/755(2013.01) B01J 23/755(2013.01) B01J 23/755(2013.01)
출원번호/일자 1020150162134 (2015.11.18)
출원인 재단법인 포항산업과학연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0058210 (2017.05.26) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.11.18)
심사청구항수 35

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인 포항산업과학연구원 대한민국 경북 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김국희 대한민국 경상북도 포항시 남구
2 고동준 대한민국 경북 포항시 남구
3 김성중 대한민국 경북 포항시 북구
4 김태훈 대한민국 경북 포항시 남구
5 오동훈 대한민국 경북 포항시 북구
6 전병재 대한민국 경북 포항시 남구
7 김우형 대한민국 부산 동래구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 유미특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.11.18 수리 (Accepted) 1-1-2015-1127310-83
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.04.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.06.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2016-0114667-98
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.09.28 수리 (Accepted) 4-1-2016-5138263-79
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.05.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0344226-16
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2017.07.17 수리 (Accepted) 1-1-2017-0683909-52
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.08.17 수리 (Accepted) 1-1-2017-0794821-14
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.08.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0794822-59
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2017.11.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0831194-33
10 [법정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
 2017.12.29 수리 (Accepted) 1-1-2017-1312928-42
11 법정기간연장승인서
 2018.01.03 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2018-0001586-18
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.10.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5211042-46
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
담체; 및상기 담체에 담지된 니켈, 및 철을 포함하는 활성물질을 포함하는, 메탄 합성 촉매이되,상기 촉매 100중량%에 대해, Ni: 35중량% 초과 및 45중량% 미만, Fe: 3중량% 내지 5중량%, 및 잔부인 담체를 포함하는 것인 메탄 합성 촉매
2 2
제1항에 있어서,상기 담체는 알루미나, 실리카, 티타늄, 또는 이들의 조합인 금속을 포함하는 것인 메탄 합성 촉매
3 3
제2항에 있어서,상기 촉매는 메탄화 반응 및 수성가스전환 반응을 동시에 유도하는 것인 메탄 합성 촉매
4 4
제3항에 있어서,상기 촉매는 이산화탄소, 수소, 스팀 및 일산화탄소를 반응물로 하는 것인 메탄 합성 촉매
5 5
제4항에 있어서,상기 촉매의 이산화탄소 전환율은 40% 내지 60%인 것인 메탄 합성 촉매
6 6
제5항에 있어서,상기 촉매의 형태는 분말, 펠렛, 또는 이들의 조합인 것인 메탄 합성 촉매
7 7
제6항에 있어서, 상기 펠렛의 길이와 직경의 비율은 0
8 8
제7항에 있어서, 상기 펠렛의 기공도는 0
9 9
제8항에 있어서, 상기 펠렛의 압축강도는 40MPa 내지 80MPa인 것인 메탄 합성 촉매
10 10
니켈 전구체, 철 전구체, 및 담체 전구체를 용매에 혼합하여 슬러리를 준비하는 단계;상기 슬러리를 승온하는 단계;상기 승온된 슬러리의 pH를 조절하는 단계;상기 pH가 조절된 슬러리를 침전시켜 침전물을 형성시키는 단계;상기 침전물을 분리하는 단계;상기 침전물을 건조시키는 단계; 및 상기 건조된 침전물을 소성시켜 촉매 분말을 수득하는 단계; 를 포함하고, 상기 니켈 전구체, 철 전구체, 및 담체 전구체를 용매에 혼합하여 슬러리를 준비하는 단계; 에서, 니켈 전구체 내 니켈 중량은 15중량% 내지 25중량%, 철 전구체 내 철 중량은 10중량% 내지 15중량%인 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
11 11
제10항에 있어서, 상기 건조된 침전물을 소성시켜 촉매 분말을 수득하는 단계; 이후에, 상기 촉매 분말을 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 분말 전체 100중량부에 대해 3 내지 5중량부의 탄소계 바인더를 혼합한 후 타정하여 촉매 펠렛을 제조하는 단계; 및 상기 촉매 펠렛을 소성하여 탄소계 바인더를 제거하는 단계; 를 더 포함하는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
12 12
제11항에 있어서,니켈 전구체, 철 전구체, 및 담체 전구체를 용매에 혼합하여 슬러리를 준비하는 단계; 에서, 상기 니켈 전구체는 니켈 나이트레이트 헥사하이드레이트(Ni(NO3)26H2O), 니켈 아세테이트 테트라하이드레이트(Ni(CH3CO2)24H2O), 니켈 클로라이드 헥사하이드레이트(NiCl26H2O), 또는 이들의 조합인 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
13 13
제12항에 있어서,니켈 전구체, 철 전구체, 및 담체 전구체를 용매에 혼합하여 슬러리를 준비하는 단계; 에서, 상기 철 전구체는 아이언(III) 나이트레이트 모노하이드레이트(Fe(NO3)36H2O), 아이언 클로라이드 테트라하이드레이트(FeCl24H2O), 페릭 클로라이드 헥사하이드레이트(FeCl36H2O), 또는 이들의 조합인 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
14 14
제13항에 있어서,니켈 전구체, 철 전구체, 및 담체 전구체를 용매에 혼합하여 슬러리를 준비하는 단계; 에서, 상기 담체 전구체는 알루미늄 나이트레이트 노나하이드레이트(Al(NO3)29H2O), 알루미늄 클로라이드 헥사하이드레이트(AlCl36H2O), 또는 이들의 조합인 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
15 15
제10항에 있어서,상기 슬러리를 승온하는 단계; 에 의해, 상기 슬러리는 50 내지 60℃ 온도 범위까지 승온되는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
16 16
제10항에 있어서,상기 승온된 슬러리의 pH를 조절하는 단계; 는,상기 슬러리에 암모니아수를 주입하는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
17 17
제16항에 있어서,상기 승온된 슬러리의 pH를 조절하는 단계; 에 의해, pH 7 내지 8인 슬러리를 수득하는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
18 18
제10항에 있어서,상기 pH가 조절된 슬러리를 침전시켜 침전물을 형성시키는 단계; 는, 50 내지 100℃에서 1시간 내지 3시간 동안 유지하여 침전물을 형성시키는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
19 19
제10항에 있어서,상기 침전물을 분리하는 단계; 는,필터프레스를 이용하여 분리하는 1차 분리 단계; 및상기 1차 분리 단계 이후 잔존하는 금속 염을 증류수로 세척하여 입자상의 침전물을 분리하는 2차 분리 단계; 를 포함하는 것인 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
20 20
제10항에 있어서,상기 침전물을 건조시키는 단계; 는, 상기 침전물을 상온에서 건조시키는 1차 건조 단계; 및상기 1차 건조된 침전물을 100 내지 150℃에서 건조시키는 2차 건조 단계; 를 포함하는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
21 21
제10항에 있어서,상기 건조된 침전물을 소성시켜 촉매 분말을 수득하는 단계; 는, 500 내지 600℃ 온도 범위에서 소성시키는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
22 22
제21항에 있어서,상기 건조된 침전물을 소성시켜 촉매 분말을 수득하는 단계; 는, 4시간 내지 7시간 동안 소성시키는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
23 23
제22항에 있어서,상기 촉매 분말을 분쇄하는 단계; 에 의해, 상기 분말의 평균 직경은 40㎛ 내지 60㎛ 크기 범위로 분쇄되는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
24 24
제11항에 있어서,상기 분쇄된 분말 전체 100중량부에 대해 3 내지 5중량부의 탄소계 바인더를 혼합한 후 타정하여 촉매 펠렛을 제조하는 단계; 에 의해 수득된, 펠렛의 길이와 직경의 비율은 0
25 25
제24항에 있어서, 상기 펠렛의 기공도는 0
26 26
제25항에 있어서, 상기 펠렛의 압축강도는 40MPa 내지 80MPa인 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
27 27
제11항에 있어서, 상기 촉매 펠렛을 소성하여 탄소계 바인더를 제거하는 단계; 에서,상기 탄소계 바인더는 그라파이트, 벤토나이트, 카올린, 또는 이들의 조합인 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
28 28
제10항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,상기 촉매는 메탄화 반응 및 수성가스전환 반응을 동시에 유도하는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
29 29
제10항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,상기 촉매는 이산화탄소, 수소, 스팀 및 일산화탄소를 반응물로 하는 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
30 30
제10항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,상기 촉매의 이산화탄소 전환율은 40% 내지 60%인 것인 메탄 합성 촉매 제조방법
31 31
메탄 합성 촉매를 활성화시키는 단계;상기 활성화된 촉매에 이산화탄소, 수소, 스팀 및 일산화탄소를 포함하는 혼합 가스를 주입하는 단계; 및 상기 촉매와 가스를 반응시키는 단계; 를 포함하는 것인 합성천연가스의 제조방법
32 32
제31항에 있어서,상기 메탄 합성 촉매는 담체; 및 상기 담체에 담지된 니켈, 및 철을 포함하는 활성물질을 포함하는, 메탄 합성 촉매이되,상기 촉매 100중량%에 대해, Ni: 35중량% 초과 및 45중량% 미만, Fe: 3중량% 내지 5중량%, 및 잔부인 담체를 포함하는 것인 합성천연가스의 제조방법
33 33
제31항에 있어서,메탄 합성 복합 촉매를 활성화시키는 단계; 는, 상기 촉매를 600℃ 내지 800℃에서 3시간 내지 6시간 동안 수소분위기에서 환원시키는 것인 합성천연가스의 제조방법
34 34
제31항에 있어서,상기 촉매와 가스를 반응시키는 단계; 는, 200℃ 내지 400℃에서 반응시키는 것인 합성천연가스의 제조방법
35 35
제34항에 있어서,상기 촉매와 가스를 반응시키는 단계; 는, 10 내지 30bar의 유압에서 반응시키는 것인 합성천연가스의 제조방법
36 36
제35항에 있어서,상기 촉매와 가스를 반응시키는 단계; 는, 기체공간속도(GHSV) 16,500hr-1 내지 22,000hr-1의 유속에서 반응시키는 것인 합성천연가스의 제조방법
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패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업부 (주)포스코 에너지자원기술개발사업 석탄 SNG 제조 공정 국산화를 위한 실증기술 개발 (3/3)