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수소처리 촉매의 활성상과 지지체의 제조, 활성화 및 설계에 대한 최근의 연구

전문가 제언: ○ 상업용 수첨(hydrotreating) 촉매는 보통 황화물 활성상으로, 알루미나 상에 지지되고 코발트나 니켈로 증진된 몰리브덴 또는 텅스텐 황화물로 구성된다. 수첨 촉매는 매우 오랜 역사와 경험이 축적되어 연구가 거의 필요 없을 것으로 생각되나 점점 심해지는 엄격한 환경 규정 때문에 이 촉매의 특성을 개선하려는 연구와 노력은 아직도 매우 중요하다.

○ 1973년 오일 위기 이후 프랑스의 연구소, 대학 등에서는 수첨 탈황을 주제로 한 연구를 집중적으로 실시한 바 있으며, 본고는 최근에 개발한 수소처리 촉매의 새로운 제조방법, 활성화 절차, 설파이드 활성상과 지지물의 설계에 대한 연구 결과를 종합하여 보고한 것으로, 고상 화학, 소프트 화학(soft chemistry), 이론화학 등을 포함하는 다 방면 접근을 통해 수첨 프로세스 촉매를 개발하고 있다.

○ 촉매 제조과정에서, 헤테로 폴리 음이온의 형성은 산화물 상태의 지지체 상에 퇴적된 상의 성질을 변화시키고 황화된 촉매의 성질을 여러 수준으로 수식하는데 이것은 단점(지지체로부터 Al의 추출에 의한 AlMo6의 생성)이 되거나 장점(증진 상 제조를 위한 Ni, Co, P heteropolymolybdate의 사용)이 될 수 있다. 또한 HDS에서 새로 개발할 내용으로는 활성상의 고분산이 가능하고 촉매 반응에서 역할을 할 수 있는 재료가 요구되는데, 이 목적으로. 실리카-알루미나 재료는 두 가지 방법, 즉 알루미나 지지 촉매의 첨가제로 그리고 활성상의 전자적 특성을 조절하기 위한 지지체로 사용될 수 있다고 설명하고 있다.

○ 수첨 처리는 거의 개발이 완료된 프로세스로 간주하고 있으나, 화석연료에 대한 엄격한 환경 규제로 수첨 및 수첨 탈황에 대한 프로세스와 촉매에 대한 연구는 계속될 것으로 생각된다. 본고는 프랑스에서 진행되고 있는 수첨 촉매에 대한 최신 연구 결과를 종합하고 있어 좀 더 다른 각도에서 촉매의 발전 내용을 검토해 볼 수 있는 유용한 자료로 생각된다.

저자: Michele Breysse, Christophe Geantet, Pavel Afanasiev, Juliette Blanchard, Michel Vrinat
자료유형: 학술정보