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탄화수소의 탈수소반응촉매

전문가 제언: ○ 촉매에 의한 탈수소반응에 의한 올레핀 또는 디올레핀의 제조 공정에서 반응물이 반응기의 촉매 층을 한번 통과하는 동안 가능한 전환비율과 특정 제품에 대한 선택성이 높아야 하고 제품수율이 높아야 한다. 또한 부산물과 콕스가의 생성은 가능한 낮아야 하고 촉매의 물리적 및 화학적 안정성으로 촉매수명이 길고 불활성화 속도도 낮아야한다. 모든 촉매공정에서 촉매성능의 개선은 가장 중요한 연구과제가 되고 있다.

○ 발명의 촉매는 저급의 올레핀 제조를 위해 가스 상에서 탈수소화 반응에 특히 효율적이고 알루미늄산화물 운반체표면에 산화크롬을 함유한 촉매로서 산화나트륨, 산화칼륨을 함유한 알루미나 운반체를 포함한다. 높은 전환비율과 선택성 및 높은 올레핀 수율과 열수안정을 보이는 촉매의 조성, 촉매 제조방법 및 탈수소반응반응 공정은 특허청구의 범위로서 우리나라의 석유화학 유사 공정에서 공정개선의 비교연구가 필요하다.

○ 탈수소반응촉매 제조에 리튬과 세슘과 같은 알칼리 금속을 사용하는 방법은 잘 알려졌다. 발명의 나트륨산화물과 칼륨산화물을 함유한 크롬/알루미나 탈수소반응촉매는 사용시간이 경과된 이후에 더 높은 전환비율, 선택성 및 높은 올레핀 수율을 보여 종전의 촉매에 비하여 비활성화 속도가 낮고 높은 열수안정성을 보인다. 우리 공정기술의 차별화와 제품 경쟁력 대응을 할 수 있는 높은 성능의 촉매 연구개발에 대한 필요성이 강조된다.

○ 크롬-알루미나 탈수소반응촉매는 고온에서 재생하여야 하기 때문에 높은 수열안정성을 요구한다. 백금-기반의 촉매는 재생이후 백금 미세입자가 촉매표면에 응집되어 촉매활성을 저하시키는 단점이 있다. 크롬-기반의 탈수소반응촉매는 염화물에 의한 심한 촉매독이 문제가 된다. 많은 촉매가 개발되고 사용되고 있지만, 공정 특성에 맞는 값싸고 재생성의 고성능 친환경적인 새로운 촉매개발은 우리나라 공정기술의 핵심 연구개발 과제이다.

저자: Sudchemie Inc.
자료유형: 특허정보