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메조포러스 페리어라이트 제올라이트(FER)를 제조하는 단계, 그리고상기 메조포러스 페리어라이트 제올라이트와 Cu-Zn-Al계 산화물(CZA)의 전구체를 공침시켜 하이브리드 CZA/mesoFER 촉매를 제조하는 단계를 포함하는,합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제1항에서,상기 메조포러스 페리어라이트 제올라이트를 제조하는 단계는,페리어라이트를 준비하는 단계,상기 페리어라이트를 실리콘 리칭하는 단계, 및상기 실리콘 리칭된 페리어라이트를 수열합성하는 단계를 포함하는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제2항에서, 상기 페리어라이트를 준비하는 단계는, 염기성 수용액에 실리카 소스, 알루미나 소스, 및 페리어라이트 시드를 첨가하여 전구체 혼합 용액을 제조하는 단계, 및상기 전구체 혼합 용액을 수열합성하여 페리어라이트를 합성하는 단계를 포함하는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제3항에서, 상기 페리어라이트 시드는 상기 제조된 페리어라이트 전체 중량에 대하여 2 중량% 내지 30 중량%가 되도록 첨가되는,합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제3항에서,상기 전구체 혼합 용액을 수열합성하는 단계는 120 ℃ 내지 180 ℃에서 96 시간 내지 168 시간 동안 이루어지는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제2항에서,상기 페리어라이트를 실리콘 리칭하는 단계는,염기성 수용액에 유기템플릿 물질과 상기 페리어라이트를 첨가하고, 10 ℃ 내지 80 ℃에서 1 시간 내지 15 시간 동안 교반하여 이루어지는,합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제6항에서,상기 유기템플릿 물질은 15 개 내지 30 개의 탄소 및 적어도 한 개 이상의 질소를 포함하는 사슬형 유기 화합물인, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제6항에서,상기 유기템플릿 물질은 세트리모늄브로마이드(Cetrimonium bromide, CTAB), 소듐도데실설페이트(Sodium docecyl sulfate), 암모늄라우릴설페이트(Ammonium lauryl sulfate), 또는 이들의 조합을 포함하는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제6항에서,상기 유기템플릿 물질은 상기 페리어라이트 100 중량부에 대하여 10 중량부 내지 50 중량부로 첨가되는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제2항에서, 상기 실리콘 리칭된 페리어라이트를 수열합성하는 단계는 120 ℃ 내지 180 ℃에서 48 시간 내지 96 시간 동안 이루어지는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제2항에서,상기 실리콘 리칭된 페리어라이트를 수열합성하는 단계는,상기 실리콘 리칭된 페리어라이트를 수열합성하여 제조된 Na-form 제올라이트를 양이온으로 교환하여 NH3-form 제올라이트를 제조하는 이온교환 단계를 더 포함하는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제11항에서,상기 실리콘 리칭된 페리어라이트를 수열합성하는 단계는,상기 이온교환된 제올라이트를 450 ℃ 내지 650 ℃에서 3 시간 내지 6 시간 동안 소성하여 H-from 제올라이트로 전환하는 단계를 더 포함하는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제1항에서,상기 공침시키는 단계는, 상기 메조포러스 페리어라이트 제올라이트를 포함하는 제1 용액을 준비하는 단계,구리 전구체, 아연 전구체 및 알루미늄 전구체를 포함하는 제2 용액을 준비하는 단계,염기성 침전제를 포함하는 제3 용액을 준비하는 단계, 및상기 제1 용액에 상기 제2 용액과 상기 제3 용액을 첨가하여 공침시키는 단계를 포함하는,합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제13항에서, 상기 제2 용액에서 Cu : Zn : Al의 몰비는 10 내지 5 : 5 내지 1 : 1인, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제13항에서,상기 구리 전구체는 구리의 아세트산염, 수산화염, 질산염, 또는 이들의 조합을 포함하고,상기 아연 전구체는 아연의 아세트산염, 수산화염, 질산염, 또는 이들의 조합을 포함하고,상기 알루미늄 전구체는 알루미늄의 아세트산염, 수산화염, 질산염, 또는 이들의 조합을 포함하는,합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제13항에서,상기 염기성 침전제는 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산암모늄, 탄산수소나트륨, 또는 이들의 조합을 포함하는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제13항에서, 상기 공침시키는 단계는, 상기 제1 용액에 상기 제2 용액과 상기 제3 용액을 한 방울씩 떨어뜨려 공침시키는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제13항에서,상기 공침은 65 ℃ 내지 75 ℃의 온도 및 pH 7 이하의 조건에서 이루어지는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제13항에서,상기 공침시키는 단계는,상기 제조된 침전물을 1 시간 내지 2 시간 동안 결정 성장시키는 단계를 더 포함하는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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제13항에서,상기 공침시키는 단계는,상기 제조된 침전물을 200 ℃ 내지 600 ℃에서 2 시간 내지 6 시간 동안 소성하는 단계를 더 포함하는, 합성가스로부터 디메틸에테르 합성용 촉매의 제조 방법
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메조포러스 페리어라이트 제올라이트, 그리고상기 메조포러스 페리어라이트 제올라이트에 지지된 Cu-Zn-Al계 산화물을 포함하는,하이브리드 CZA/mesoFER 촉매
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제21항에서,상기 Cu-Zn-Al계 산화물은 상기 Cu-Zn-Al계 산화물 전체 중량에 대하여 CuO 40 중량% 내지 60 중량%, ZnO 35 중량% 내지 45 중량%, 및 Al2O3 5 중량% 내지 15 중량%를 포함하는, 하이브리드 CZA/mesoFER 촉매
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제21항에서,상기 하이브리드 CZA/mesoFER 촉매는 상기 메조포러스 페리어라이트 제올라이트 1 중량부에 대하여 상기 Cu-Zn-Al계 산화물을 0
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제21항에서,상기 메조포러스 페리어라이트 제올라이트의 Si/Al 몰 비율은 5 내지 30인, 하이브리드 CZA/mesoFER 촉매
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제21항에서,상기 메조포러스 페리어라이트 제올라이트는 10 nm 내지 70 nm 크기의 메조 기공을 전체 기공 부피에 대하여 80 부피% 내지 30 부피%로 포함하는, 하이브리드 CZA/mesoFER 촉매
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제21항에 따른 하이브리드 CZA/mesoFER 촉매를 이용하여,합성가스의 전환 반응을 통해 디메틸에테르를 선택적으로 제조하는 디메틸에테르의 제조 방법
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제26항에서, 상기 디메틸에테르의 제조 방법에서,상기 합성가스는 수소(H2) 및 일산화탄소(CO)를 1 : 2
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