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금속 첨가물 함유 마그네슘 옥사이드계 이산화탄소 흡수제, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 이산화탄소 포집모듈

  • 기술번호 : KST2019034065
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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 첨가물 함유 마그네슘 옥사이드계 이산화탄소 흡수제, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 이산화탄소 포집모듈에 관한 것이로, 본 발명에서는 상이한 결정 구조, 기공 구조, 표면 특성을 가진 이산화탄소 흡수제를 제공할 수 있다. 이는 이산화탄소 흡수에 사용되는 마그네슘 옥사이드의 결정 형성 과정과 결정 크기가 추가 금속염에 의해서 변화하기 때문이다. 특히, 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수제는 2 내지 4 nm 및 10 내지 200 nm의 기공을 상당히 발달시킬 수 있으며, 이를 통해서 중온(200 내지 450℃) 범위에서 빠른 흡수 속도 성능을 보인다. 이에 따라, 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수제는 IGCC 공정에서 WGSR(Water gas shift reactor) 후단의 배출가스, 화학 반응시 발생하는 이산화탄소를 고온 조건에서 수소 생산과 동시에 포집하는 SE-WGSR(Sorption Enhanced Water Gas Shift Rector) 및 기타 이산화탄소를 포함한 연도가스 온도범위(300 내지 400℃)등의 포집 공정에서 이산화탄소를 흡수하는데 아주 뛰어난 성능을 보인다. 또한, 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수제의 흡수 속도 향상은 전체 공정의 에너지 소모 감소, 생산 효율 증가 등으로 이어지고, 이를 통해, 이산화탄소 포집 및 수소 생산 공정의 경제성을 향상시킬 수 있다. 산업체에서 발생하는 연도가스의 온도를 낮춰 이산화탄소를 흡수하는 기존의 공정과 달리, 본 발명은 중온의 연도가스에 포함된 이산화탄소를 추가 냉각 공정 없이 바로 흡수함으로써 에너지 소모와 운용비용의 저감이 기대된다. 또한, 흡수속도의 향상은 흡수제의 유동층 반응기 적용 가능성을 한층 높이기 때문에 이에 따라 발생하는 에너지 효율의 증대와 이산화탄소 포집 설비 비용의 저감으로 이어질 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 통해 국제적으로 강화되고 있는 이산화탄소 배출규제에 산업적, 국가적 대비를 기대할 수 있으며, 나아가 기후변화 억제에 기여할 수 있는 등 엄청난 부가 가치를 창출할 수 있을 것으로 예상된다.
Int. CL B01D 53/14 (2006.01.01)
CPC B01D 53/1493(2013.01) B01D 53/1493(2013.01) B01D 53/1493(2013.01) B01D 53/1493(2013.01)
출원번호/일자 1020170079030 (2017.06.22)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2023140-0000 (2019.09.11)
공개번호/일자 10-2019-0000118 (2019.01.02) 문서열기
공고번호/일자 (20190919) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.06.22)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이창하 대한민국 서울특별시 양천구
2 진성민 대한민국 서울특별시 서대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다나 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 *길 **, 신관 *층~*층, **층(역삼동, 광성빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.06.22 수리 (Accepted) 1-1-2017-0599282-29
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.08.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.11.17 수리 (Accepted) 9-1-2017-0039473-17
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.07.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0516161-16
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)
2018.09.03 수리 (Accepted) 1-1-2018-0873392-38
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.09.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0873391-93
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2019.02.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0150032-96
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.04.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0433005-21
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)
2019.04.26 수리 (Accepted) 1-1-2019-0433004-86
10 등록결정서
Decision to grant
2019.09.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0651850-89
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번호 청구항
1 1
마그네슘 옥사이드;CaCO3, Al2O3, CeO2 및 ZrO2 중 1 종 이상;알칼리 금속 질산염; 및알칼리 금속 탄산염을 포함하는 이산화탄소 흡수제로서,상기 이산화탄소 흡수제는,BET 비표면적이 35 내지 60 m2/g이고,평균 직경이 2 내지 200 nm 범위인 제1 기공을 0
2 2
삭제
3 3
제 1 항에 있어서,이산화탄소 흡수제는,마그네슘 옥사이드 40 내지 85 중량부;CaCO3, Al2O3, CeO2 및 ZrO2 중 1 종 이상 2 내지 40 중량부;알칼리 금속 질산염 10 내지 20 중량부; 및알칼리 금속 탄산염 0
4 4
제 1 항에 있어서,알칼리 금속 질산염은, 질산 나트륨, 질산 리튬 및 질산 칼륨 중 2 종 이상을 포함하는 이산화탄소 흡수제
5 5
제 1 항에 있어서,알칼리 금속 탄산염은, 탄산 나트륨, 탄산 리튬 및 탄산 칼륨 중 1 종 이상을 포함하는 이산화탄소 흡수제
6 6
알칼리 금속 탄산염을 포함하는 제1 용액 및 마그네슘염과 Ca, Al
7 7
제 6 항에 있어서,마그네슘염은 질산 마그네슘, 아세트산 마그네슘, 황산 마그네슘, 및 염화 마그네슘 중 1 종 이상을 포함하는 이산화탄소 흡수제의 제조방법
8 8
제 6 항에 있어서,제1 용액, 제2 용액, 알칼리 금속 탄산염과 알칼리 금속 질산염을 포함하는 용액은 각각 증류수 및 에탄올 중 1 종 이상의 용매를 포함하는 이산화탄소 흡수제의 제조방법
9 9
삭제
10 10
제 6 항에 있어서,제1 용액과 제2 용액의 몰 농도비는 1:1 내지 3:1인 이산화탄소 흡수제의 제조방법
11 11
제 6 항에 있어서,금속염 함유 마그네슘 옥사이드 전구체 용액을 제조하는 단계 이후에,금속염 함유 마그네슘 옥사이드 전구체 용액을 20 내지 30℃에서 10 분 내지 3 시간 동안 교반하는 단계; 및교반된 금속염 함유 마그네슘 옥사이드 전구체 용액을 20 내지 30℃에서 30분 내지 15 시간 동안 숙성하는 단계를 추가로 포함하는 이산화탄소 흡수제의 제조방법
12 12
제 6 항에 있어서,상기 금속염 함유 마그네슘 옥사이드 전구체와, 알칼리 금속 탄산염 및 알칼리 금속 질산염을 포함하는 용액을 혼합하는 단계에서,금속염 함유 마그네슘 옥사이드 전구체 중 마그네슘 1 몰에 대하여 알칼리 금속 탄산염 0
13 13
제 6 항에 있어서, 상기 금속염 함유 마그네슘 옥사이드 전구체와, 알칼리 금속 탄산염 및 알칼리 금속 질산염을 포함하는 용액을 혼합하는 단계 이후에,상기 혼합된 용액을 100℃ 내지 120℃에서 10 내지 15 시간 동안 건조하는 단계; 및 건조된 용액을 공기 분위기 하에서 400 내지 700℃로 승온 후, 3 내지 15 시간 동안 하소하는 단계를 추가로 포함하는 이산화탄소 흡수제의 제조방법
14 14
제 1 항에 따른 이산화탄소 흡수제를 포함하는 이산화탄소 포집 모듈
15 15
제 14 항에 있어서,이산화탄소 포집 모듈은 200 ℃ 내지 450 ℃의 온도에서 작동되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 모듈
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 연세대학교 산학협력단 에너지국제공동연구사업 [RCMS]한국에너지기술연구원/국내 연소후 건식포집기술 대비 에너지소비량 20% 저감 가능한 포집소재의 상용화기술 개발(2/3)