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이산화황을 삼산화황으로 전환하기 위한 루테늄산화물촉매

전문가 제언: ○ 종래의 접촉식 황산제조용 접촉공정은 SO3 함유의 전환가스를 생산하기 위하여 하나 이상의 컨버터 촉매산화 과정에서 SO2를 SO3으로 기체상에서 촉매로 산화하고 황산을 제조하기 위한 수용성 황산에 SO3을 흡수시켰다. 즉 SO2의 SO3으로의 촉매산화는 금속함유 활성상들을 포함하는 고체입자 촉매상을 이용하여 왔다.

○ SO2 전환효율을 향상하고 공정에서 나오는 배출가스의 저하는 분명히 종래의 SO2 산화촉매에 비하여 향상되었다. 저온활성을 가진 촉매를 최종단계에서 사용하여 소기의 목적을 달성할 수가 있었던 것은 큰 성과라고 볼 수 있다. 촉매 부하양이 줄고 가스속도가 증가하여 생산비가 절감되도록 한 것은 획기적인 연구의 성과라고 볼 수 있다. 안정성과 활성을 가진 SO2 산화용 촉매가 지금도 절실히 요구되고 있다.

○ SO2로부터 SO3으로의 전환용 루테늄산화물촉매에 대한 국내외 연구는 본 PCT 특허 이외에는 전무하다. 단지 담지루테늄촉매의 재생(US4072628)과 루테늄산화물을 사용하는 전극물질(US6097588, JP2003234248) 및 루테늄산화물을 이용하는 슈퍼축전기(KR20030051078) 등이 있을 뿐이다.

○ 본 발명의 산화촉매는 루테늄염용액과 내산성 담체를 결합시켜서 슬러리를 만들었다. 슬러리에 염기를 첨가하여 담체표면에 루테늄산화물 코팅을 한 촉매전구체를 만든 다음 촉매전구체를 두 번에 걸쳐 열처리 한 것이 이 특허의 핵심 제조 방법이다.

○ 이 산화촉매는 산성조건에서 높은 안정성과 긴 촉매수명을 나타내고 있다. 비교적 낮은 온도에서 SO2를 SO3으로 효과적으로 전화시키기 때문에 탈황 공정회수도 감소시킬 수 있다. 이제까지 나온 어떤 다른 금속 촉매보다 접촉식 황산제조공정에서 유용할 것으로 생각한다.

저자: MECS, INC.
자료유형: 특허정보