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플라즈마 적용 촉매를 이용한 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응을 통해 메탄올을 제조하는 방법

  • 기술번호 : KST2022023771
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 플라즈마 적용 촉매를 이용한 고선택도 메탄 직접 전환반응을 통해 메탄올을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 플라즈마를 이용한 메탄 직접 전환반응의 전처리 단계에서 저온 플라즈마를 이용하여 산소가스 주입 하에 촉매내 활성금속에 산소 활성종을 결합시켜 촉매를 활성화시키는 단계를 수행함으로써 메탄으로부터 메탄올을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 따르면 메탄 직접 전환반응내 촉매 활성화 단계의 에너지원으로 저온의 플라즈마를 사용함으로서, 종래 메탄 직접 전환반응의 촉매 활성화 및 메탄 반응 단계에서 수반되는 가열 및 냉각 과정이 요구되지 않아 메탄올 생성 공정의 효율을 현저히 향상시키고, 환경 친화적인 효과가 있다.
Int. CL C07C 29/151 (2006.01.01) C07C 31/04 (2006.01.01) B01J 19/08 (2015.01.01)
CPC C07C 29/151(2013.01) C07C 31/04(2013.01) B01J 19/088(2013.01)
출원번호/일자 1020210078105 (2021.06.16)
출원인 한국화학연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0168404 (2022.12.23) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.06.16)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김영진 대전광역시 유성구
2 이병진 대전광역시 유성구
3 권순일 대전광역시 유성구
4 유영우 대전광역시 유성구
5 허일정 대전광역시 유성구
6 김수민 대전광역시 유성구
7 김상준 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 공간 대한민국 대전광역시 서구 둔산서로 ***, *층(둔산 *동, 산업은행B/D)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2021.06.16 수리 (Accepted) 1-1-2021-0694145-62
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2022.09.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
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번호 청구항
1 1
플라즈마 적용 촉매를 이용한 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응을 통해 메탄올을 제조하는 방법에 있어서,(a) 촉매가 충진된 반응기 내의 산소 가스를 투입하면서, 플라즈마 방전을 실시하여 산소와 촉매내 활성금속 간의 반응을 통해 뮤-옥소 브릿지가 형성되는 촉매 활성화 단계; (b) 상기 (a) 단계 후, 반응기내로 메탄 가스를 투입하여 촉매의 표면에 촉매활성종(CH3O-)을 생성하는 촉매활성종 생성 단계; 및 (c) 물을 포함하는 가스를 투입하여 상기 촉매활성종과 반응시켜, 메탄올을 생성하고, 이를 기상으로 회수하는 메탄올 생성 단계;를 포함하는, 플라즈마 적용 촉매를 이용한 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응으로 메탄올을 제조하는 방법
2 2
제1항에 있어서,상기 (a) 내지 (c) 단계동안 온도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 적용 촉매를 이용한 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응으로 메탄올을 제조하는 방법
3 3
제1항에 있어서,상기 촉매는 전이금속이 이온교환된 제올라이트계이고,상기 전이금속은 활성금속으로서 Cu, Fe, Ni, Co, Cr, Mn, Ga, Al, Mo, La, Na, Zn, Ce, Zr, Ru, Ag, In, Sn, Re, Ir, Pt, Pd, Au 및 Rh 중 하나 이상이고,상기 제올라이트는 MOR, CHA, MAZ, FAU, FER, MFI, ERI, AEI, AFX, AFT, EAB, GME, KFI, LEV, LTL, MWW, OFF, SAS, SAT, SBS, SBT, SZR, BPH, MEI, BEA, EMT, LTA, ISV, IWW, IMF, TUN, EON 중 어느 하나의 구조인 것을 특징으로 하는 플라즈마 적용 촉매를 이용한 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응으로 메탄올을 제조하는 방법
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제1항에 있어서,상기 (b) 단계에서 메탄가스를 투입하기 전, 불활성 가스로 반응기내 산소를 퍼징하는 단계가 실시되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 적용 촉매를 이용한 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응으로 메탄올을 제조하는 방법
5 5
제1항에 있어서,상기 (c) 단계에서 물의 투입 전에, 불활성 가스로 반응기내 메탄을 퍼징하는 단계가 실시되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 적용 촉매를 이용한 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응으로 메탄올을 제조하는 방법
6 6
제1항에 있어서,상기 플라즈마는 유전체 장벽 방전(DBD, dielectric barrier discharge) 플라즈마인 것을 특징으로 하는 플라즈마 적용 촉매를 이용한 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응으로 메탄올을 제조하는 방법
7 7
제1항에 있어서,상기 (a) 내지 (c) 단계에서의 온도는 각각 50 ~ 400 ℃이고, 압력은 0
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일 측에 가스 주입구 및 타측에 가스 배출구가 형성되고, 내부에는 플라즈마 반응부가 형성되며, 상기 플라즈마 반응부의 외부를 전기로가 둘러싸고, 상기 플라즈마 반응부는 내부의 유전체 물질; 상기 유전체 물질과 유격되지 않고, 외부를 감싸는 접지전극; 및 상기 유전체 물질 내부의 중심에 구비된 고전압전극;을 포함하고,상기 가스 주입구를 통해 주입된 가스가 교류 전원이 인가된 조건 하에 상기 촉매가 충진된 유전체 물질을 경유하면서 상기 접지전극; 및 고전압전극; 사이에서 플라즈마가 형성되는 플라즈마 영역이 형성되며,상기 플라즈마 영역 내부의 적어도 일부 또는 전부에 촉매가 충진되는 것을 특징으로 하는 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응을 통해 메탄올을 제조하기 위한 유전체 장벽 방전 플라즈마 반응기
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제8항에 있어서,상기 유전체 물질은 Al2O3, SiO2, CeO2 및 TiO2 중 하나 이상의 금속산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 메탄올로의 고선택성 메탄 직접 전환반응을 통해 메탄올을 제조하기 위한 유전체 장벽 방전 플라즈마 반응기
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국화학연구원 주요사업 CH4의 oxygenated hydrocarbon으로의 저온 직접 전환 연구
2 과학기술정보통신부 한국화학연구원 기후변화대응기술개발(R＆D) 비 요소수계 탈질 촉매 시스템 개발