수소화 탈황촉매의 활성구조와 기능

전문가 제언

○ 원유 중에는 산지에 따라서 다르지만, 대체로 0.05~2.5%의 유황분자를 가지고 있는 유기화합물이 함유되어 있다. 원유의 유분이 고비점 영역에 존재할수록 유황의 함유량은 높고, 디젤연료인 경유유분은 0.5~1.5%의 유황을 함유하고 있다. 이와 같은 유황을 적게 함유하는 연료를 개발하기 위해서는 수소화 탈황촉매와 반응거동, 열화에 관한 분자레벨에서의 이해가 절실히 필요하다. 그러나 촉매의 복잡성으로 인하여 분자수준의 이해가 쉽지 않다.

○ 유황성분은 연료용으로 사용될 때 산화되어 황산화물로서 배출되기 때문에 산성비 등의 환경오염 원인물질이 될 뿐만이 아니고, 디젤엔진으로부터는 경유 중의 유황성분이 높을수록 입자상물질(PM: Particulate Matter)이 많이 생성된다. 더욱이 NOx나 PM 배출을 줄이기 위해서는 배기가스의 후처리가 필요하기 때문에 원유의 정제과정에서 유황성분의 제거가 중요한 문제로 되고 있으며, 연료의 유황성분 함유량은 국가적으로 규제되고 있다.

○ 경유의 무황화 실현에는 초심도 탈황촉매의 개발이 중요한 역할을 했다. 이들의 초심도 탈황촉매의 개발에는 연료유의 특성, 수소화탈황(HDS: Hydrodesulfurization) 촉매의 구조와 촉매특성, 탈황 반응메커니즘, 열화에 관한 분자레벨에서의 이해가 필수불가결이었다. 한층 고활성인 탈황촉매의 개발은 에너지?자원의 유효이용이나 경제성에 미치는 예측할 수 없는 영향을 미치고 있다.

○ 일반적으로 액체연료에는 유황을 함유하는 유기 유황화합물들이 많이 함유되어 있다. 따라서 이와 같은 유황화합물들을 제거하기 위해서 상업적으로 Co-Mo 또는 Ni-Mo 촉매들이 널리 알려져 있다. 우리나라에서는, 한국에너지기술연구원에서 중질유 탈황/분해촉매로서 W-Co(Ni) -Mo/Y-Al2O3를 개발했고, 충북대학교 산업과학기술연구소에서는 NiMo /Al2O3 촉매를 개발했으며, 이외에도 많은 곳에서 수소화 탈황 촉매의 활성도에 미치는 텅스텐 담지효과 등에 대해서 연구하고 있다.

저자

Yasuaki OKAMOTO, Takeshi KUBOTA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2012

권(호)

35(5)

잡지명

ペトロテック

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

371~375

분석자

정*진

분석물

• 수소화 탈황촉매의 활성구조와 기능.pdf [329,530 byte]

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