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합성 가스로부터 디메틸에테르를 제조하기 위한 촉매 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2019030968
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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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 개시 내용에서는 본 개시 내용은 제올라이트, γ-알루미나 등과 같은 시드 물질 및/또는 기타 물질을 첨가하지 않으면서 종래의 촉매 제조방법에서 큰 변화를 가하지 않고 제조되는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매 및 이의 제조방법, 그리고 상기 촉매의 존재 하에서 합성 가스로부터 디메틸에테르를 효율적으로 제조하는 방법이 개시된다.
Int. CL B01J 37/03 (2006.01.01) B01J 37/16 (2006.01.01) B01J 37/00 (2006.01.01) B01J 23/80 (2006.01.01) B01J 35/10 (2006.01.01) B01J 21/04 (2006.01.01) C07C 41/34 (2006.01.01) C07C 43/04 (2006.01.01)
CPC B01J 37/031(2013.01) B01J 37/031(2013.01) B01J 37/031(2013.01) B01J 37/031(2013.01) B01J 37/031(2013.01) B01J 37/031(2013.01) B01J 37/031(2013.01) B01J 37/031(2013.01) B01J 37/031(2013.01) B01J 37/031(2013.01)
출원번호/일자 1020160148977 (2016.11.09)
출원인 한양대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1792574-0000 (2017.10.26)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20171101) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.11.09)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 서영웅 대한민국 서울특별시 강남구
2 정천우 대한민국 서울특별시 영등포구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 노철호 대한민국 경기도 성남시 분당구 판교역로 ***, 에스동 ***호(삼평동,에이치스퀘어)(특허법인도담)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 서울특별시 성동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.11.09 수리 (Accepted) 1-1-2016-1096600-36
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.05.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.07.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0104885-90
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.07.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0502814-15
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.08.16 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0787048-62
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.08.16 수리 (Accepted) 1-1-2017-0787067-29
7 등록결정서
Decision to grant		 2017.10.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0731266-10
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5155816-75
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.06 수리 (Accepted) 4-1-2019-5156285-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
디메틸에테르 합성용 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법으로서,a) Cu2+ 전구체 및 Zn2+ 전구체를 함유하는 금속 전구체 용액을 제공하는 단계;b) 상기 금속 전구체 용액 내 Cu2+ 전구체 및 Zn2+ 전구체를 결정화시켜 CuxZn1-x(OH)2CO3(x는 0
2 2
제1항에 있어서, 상기 단계 b)는,b1) 염기성 침전제 용액에 상기 금속 전구체 용액을 조합하여 침전시키는 단계; 및b2) 상기 단계 b1)에서 생성된 침전물을 1차 숙성하여 제1 촉매 전구체를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
3 3
제2항에 있어서, 상기 단계 c)는,c1) 상기 제1 촉매 전구체에 Al3+ 전구체 용액을 첨가하여 침전시키는 단계; 및c2) 상기 단계 c1)에서 생성된 침전물을 2차 숙성하여 CuxZn1-x(OH)2CO3 및 Al(OH)3를 포함하는 제2 촉매 전구체를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
4 4
제2항에 있어서, 상기 단계 c)는 단계 b2)에서 pH 감소가 일어난 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 제2 촉매 전구체는 하이드로탈사이트 결정 구조를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
6 6
제3항에 있어서, 상기 제2 촉매 전구체는 결정성 CuxZn1-x(OH)2CO3 및 비정질의 Al(OH)3를 포함하는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 제1 촉매 전구체는 2θ가 10 내지 14° 범위인 피크를 함유하지 않는 XRD 패턴을 나타내는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 제2 촉매 전구체는 적어도 500℃의 온도에서 열분해 처리 시 CO2를 방출하지 않는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 Cu2+ 전구체는 질산구리, 황산구리, 아세트산구리, 포름산구리, 염화(II)구리, 요오드화구리 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고; 상기 Zn2+ 전구체는 질산아연, 황산아연, 아세트산아연, 포름산아연, 염화(II)아연, 요오드화아연 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고; 그리고상기 Al3+ 전구체로서 질산 알루미늄, 황산 알루미늄, 아세트산 알루미늄, 포름산 알루미늄, 요오드화 알루미늄 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
10 10
제2항에 있어서, 상기 침전제는 알칼리 금속 또는 암모늄의 탄산염 또는 중탄산염 중 적어도 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
11 11
제3항에 있어서, 상기 1차 숙성 단계 및 상기 2차 숙성 단계는 각각 적어도 15 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
12 12
제1항에 있어서, 상기 소성 단계는 산소의 공급 및 300 내지 700 ℃의 온도 조건 하에서 수행되고,상기 환원 단계는 환원 가스의 공급 및 250 내지 350℃의 온도 조건 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매의 제조방법
13 13
결정성의 Cu/ZnO 및 비정질의 Al2O3를 활성 성분으로 포함하는, 디메틸에테르 합성용 Cu/ZnO/Al2O3계 촉매로서,상기 촉매는 원자 기준으로 Cu 30 내지 60 %, Zn 10 내지 30 % 및 Al 13 내지 40 %를 포함하며,비정질의 Al2O3가 결정성 Cu/ZnO의 표면에 분산되어 있고, 그리고/또는 적어도 부분적으로 피복하는 형태로 존재하고,Cu의 비표면적은 10 내지 35 ㎡/g 범위이고,결정성 Cu/ZnO 코어 상에 비정질의 Al2O3 쉘(shell)이 형성된 형태를 갖고, 그리고상기 촉매 내 Cu/Zn의 원자 비는 50/50 내지 80/20 범위인 촉매
14 14
삭제
15 15
삭제
16 16
제13항에 있어서, 상기 비정질 알루미나(Al2O3) 피복 층의 두께는 25 내지 100 nm 범위인 것을 특징으로 하는 촉매
17 17
반응물로서 CO 및 H2를 포함하는 합성 가스를 제공하는 단계;단일 반응기를 이용하여 제13항 또는 제16항에 따른 촉매의 존재, 200 내지 400℃의 온도 및 1 내지 100 기압의 압력 조건 하에서 상기 합성 가스를 반응시킴으로써 디메틸에테르를 함유하는 생성물을 형성하는 단계; 및상기 생성물로부터 디메틸에테르를 분리하여 회수하는 단계;를 포함하는 합성 가스로부터 디메틸에테르를 제조하는 방법
18 18
제17항에 있어서, 상기 생성물은 메탄올 및 디메틸에테르를 함유하며, 생성물 내 메탄올에 대한 디메틸에테르의 몰 비는 0
19 19
제17항에 있어서, 상기 생성물 중 분리된 디메틸에테르를 제외한 성분을 리사이클하여 상기 반응물과 조합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
20 20
제17항에 있어서, 상기 단일 반응기는 연속식 반응기로서 합성 가스의 반응은 1,000 내지 100,000 ㎤ gcat·h-1의 공간 속도(GHSV) 조건 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법
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1 미래창조과학부 (재)한국연구재단 원천기술개발사업 / C1가스리파이너리사업 / C1가스리파이너리사업 부생가스를 이용한 메탄올/에탄올 제조 촉매기술 개발
2 교육부 (재)한국연구재단 이공분야 기초연구사업 / 기초연구기반구축사업 / 대학중점연구소지원사업 자동차용 환경친화 복합소재 개발 및 제품화