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두 금속의 알킬화 촉매 (Bimetallic Alkylation Catalysts)

전문가 제언: ○ 본 발명은 알킬화 공정에 사용되는 고체 산 촉매에 관한 것이다. 이 고체 산 촉매는 두 금속 이상의 다중금속 성분을 포함하고, 이들 촉매는 수소의 존재 하에서 촉매의 재생 또는 재활성화를 위한 수소화 기능을 가지는 것이 특징이다. 알킬화 공정에서 생산된 가솔린은 크래킹, 진공 및 대기압 증류 잔류와 같은 다른 공정에서 생산된 가솔린에서 생길 수 있는 황이나 질소와 같은 오염원이 없다는 장점이 있다.

○ 액체 산은 매우 부식성이 높아 높은 질의 재료 및 높은 비용의 기기를 요구한다. 이러한 산의 제품 연료에 함유되는 것은 막기 위하여 알킬화에서 잔류 산은 제거하여야 한다. 이 공정은 복잡하고 비용이 요구되어 알킬화를 위한 고체 산 촉매가 개발되었다. 본 연구에서 수소화 기능을 제공하는 고체촉매는 귀금속의 두 금속 또는 2금속 또는 3금속의 다중 금속 성분을 채택하고 재생이 가능하여 경제적이라고 생각된다.

○ 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd)과 같은 귀금속에 의해서 제공되고 수소화 기능은 비-활성화된 촉매의 수소화 반응에 결정적인 역할을 한다. 고체 산 촉매는 알킬화 공정에서 비활성화 이전에 장기간의 촉매 운전을 가능하게 한다. 이는 Pt나 Pd에 비해서 개선된 성능을 제공하고 저렴한 금액의 수소화 촉매이다. 현재의 발명은 알킬 공정에서 사용되는 사전 고체 산 촉매 약점이나 단점을 극복할 수 있는 촉매로 판단된다.

○ 현재의 발명은 전통적인 귀금속 촉매 사용과는 달리 고체 산 촉매를 사용하며 강력한 수소화 기능은 Pt와 적어도 하나의 "3d" 금속, 예를 들어, Ni, Co, Mn, Cr, V, Fe 또는 Ti의 조합에 의한 촉매로 제공된다. 이 발명은 다중 금속 성분 간의 상승작용으로 낮은 Pt 또는 Pd의 촉매 부하에서도 탁월한 재생능력을 제공한다. 이 촉매시스템은 전체적인 촉매비용을 줄이고 폐기물을 줄일 수 있어 활용가치가 높다고 본다.

저자: ABB Lummus Global, Inc.
자료유형: 특허정보