일반기술
화학공정 > 기타 촉매 기술
본 기술은 분자체 골격을 이루고 있는 구성요소가 알루미늄과 게르마늄 산화물로 된 기스몬다인 구조를 갖는 분자체 및 이의 제조방법에 관한 것으로 규소와 알루미늄 이외에 다른 원소를 분자체에 도입하여 그 골격 성분의 몰비를 자유롭게 조절할 수 있어 촉매활성에 필요한 분자체의 산성질을 자유롭게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 새로 도입한 원소 고유의 촉매특성도 이용 가능하며 또한 몰비를 낮추어 분자체의 이온교환능을 상당히 개선시킬 수 있다.본 기술의 기스몬다인 구조를 갖는 분자체는 촉매, 흡착제, 가스 분리제, 이온교환제 등의 광범위한 용도로 사용이 가능하고 잘 규정된 세공을 가지고 있으며 기존의 제올라이트 분자체와 달리 골격을 이루고 있는 구성원소가 알루미늄과 게르마늄 산화물로 구성되어 있을 뿐만 아니라 알루미늄과 게르마늄의 몰비가 매우 낮기 때문에 제올라이트 분자체와는 다른 촉매성능과 우수한 이온교환 능력 그리고 톡특한 흡착력이 기대되는 분자체이다.본 기술은 분자체 골격이 알루미늄과 게르마늄 산화물로 구성되어 있고 알루미늄과 게르마늄의 몰비가 매우 낮고 세공을 가지며, 촉매, 흡착제, 이온교환제 등으로 사용이 가능한 기스몬다인 구조를 가지는 세공물질과 기스몬다인 구조를 갖는 분자체를 수열하는 방법에 관한 것이다.본 기술의 알루미늄과 게르마늄을 함유하고 기스몬다인 구조를 갖는 알루미노게르마늄 분자체와 그 제조방법은 양이온으로서 칼륨을 사용하여 알루미늄과 게르마늄 산화물을 증류수에 녹여 그 겔 조성이 xK2O : 1.0Al2O3 :yGeO2 : zH2O (x=2.0~8.0, y=2.0~10.0, z=50~200)와 vK2O : wSiO2 : zH2O (v=6.0~8.0, w=5.0~15.0, z=50~250)인 겔을 만들어 가열하는 단계를 포함하며, 알루미노게르마네이트 분자체의 핵을 첨가하는 것이 특징이다.가열온도는 80~150도 이고, 게르마늄의 공급원은 이산화게르마늄이며 알루미늄의 공급원은 알루미늄산 나트륨, 수산화 알루미늄, 슈도보에마이트, 이소프롤시알루미늄이다
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- 한국과학기술연구원
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- 2001-04-02
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화학공정 > 기타 촉매 기술
폴리카보네이트와 같은 고분자 합성이나 제약공정에서의 중간체, 염료(dyestuff)합성 과정의 oxyalkylating agent, 이차전지 전해질 용매, 섬유 생산과정의 용매 등 응용범위가 매우 넓은 물질인 알킬렌카보네이트를 알칼리금속의 할로겐 화합물과 망간 할로겐 화합물로 구성된 고효율 촉매시스템을 사용하여 알킬렌옥사이드와 이산화탄소를 반응시켜 제조하는 방법에 관한 것이다.구체적으로 MX 및 MnY2(M:알칼리 금속, X,Y:할로겐 원소)로 구성되는 촉매계의 존재 하에서 알킬렌옥사이드와 이산화 탄소를 반응시켜 알킬렌카보네이트를 제조한다.낮은 온도 낮은 압력에서의 반응이 가능하며, 부산물의 발생이 거의 없이 알킬렌카보네이트를 제조할 수 있다망간할로겐화합물과 알칼리금속화합물로 이루어진 새로운 촉매를 이용하면 다양한 종류의 알킬렌옥사이드와 이산화탄소를 이용하여 보다 용이한 반응조건에서 빠른 속도로 알킬렌카보네이트를 높은 수율로 합성하는 것이 가능하다. 또한 단순 무기염으로 구성되었기 때문에 가격이 저렴하고 촉매활성이 높을 뿐 아니라 생성물과의 분리가 쉽기때문에 경제적인 관점에서도 큰 장점을 가지고 있다.기존의 촉매에 비해 촉매의 비용이 저렴하고, 낮은 온도 낮은 압력에서의 반응이 가능하며, 부산물의 발생이 거의 없어 알킬렌카보네이트 생산의 효율성을 높이는 것이 가능하다
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-12
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화학공정 > 기타 촉매 기술
실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체, 그의 제조방법 및 용도에 관한 것으로, 실리카겔 지지체에 결합된 트리플루오로메틸케톤 유도체는 옥손(2KHSO5KHSO4K2SO4, Oxone )을 산화제로 사용하는 올레핀으로 부터 에폭사이드 화합물을 제조하는 에폭시화반응에 유용한 촉매로서 제조방법이 단순하고, 경제적이며 특히 올레핀의 에폭시화반응에 대한 탁월한 촉매활성을 갖고, 재사용이 가능하며, 열적, 기계적 안정성이 뛰어난 새로운 비균일계 트리플루오로메틸 케톤 유도체를 제공한다.실리카겔 지지체에 결합한 트리플루오로메틸케톤 유도체들은 옥손을 이용한 올레핀의 에폭시화 반응시 1,1,1-트리플루오로아세톤과 같은 기존의 균일상 촉매들에 비해 반응효과가 월등히 높고 반응 종결후 간단한 여과, 세척을 통해 회수한 촉매를 그대로 재사용할 수 있어 경제적이다.
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-13
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화학공정 > 기타 촉매 기술
Se, SeO2, (CH3O)Se(O)(OM) 및 (CH3CH2O)Se(O)(OH) 중에서 1 종 이상의 셀레늄 화합물을 주촉매, Li2CO3, Na2CO3, K2CO3 및 CsCO3 중에서 탄산 알칼리 화합물을 조촉매로 하는 촉매계의 존재 하에서 아민을 알코올 및 CO/O2 혼합가스와 반응시켜 이소시아네이트의 전구체인 화학식 1의 카바메이트 화합물을 제조한다.화합식 1 R-(NHCO2R`)n위의 식 중, R은 탄소수 1~18개의 알킬기, 시클로헥실기, 페닐기 또는 벤질기를 나타내고, R`은 탄소수 1~3개의 알킬기, 시클로헥실기, 페닐기 또는 벤질기를 나타내며, n은 1 또는 2이다.반응식은 RNH2 + CO + 0.5O2 + R`OH -------> RNHCO2R` + H2O 이다.셀레늄 화합물과 탄산 알칼리로 이루어진 새로운 촉매계를 이용하면 지방족 아민 뿐만 아니라 반응성이 낮은 방향족 아민과 분자 내에 복수의 아민기를 갖는 아민 화합물도 용이하게 카바메이트로 전환할 수 있다.또한 촉매 활성이 높고 기존의 Pd, Pt, Rh 등의 고가의 귀금속 촉매를 대체할 수 있을 뿐만 아니라 과량의 촉매를 사용하지 않으므로 경제적으로도 유리하다폴리우레탄, 접착제 및 살충제의 중간체로 이용되고 있는 이소시아네이트는 아민과 포스젠으로부터 합성되어 왔으나 포스젠의 맹독성 및 반응 부산물로부터 HCl이 형성된다는 단점을 가지고 있다. Se, SeO2, (CH3O)Se(O)(OM), (CH3CH2O)Se(O)(OH)를 촉매로하고 M2CO3(M=알칼리 금속)를 조촉매로 하여 아민으로부터 이소시아네이트의 전구체인 카바메이트를 제조하는 방법은 이전에 알려져 있는 Pd/KI 촉매보다 경제적이고 부식성이 없으면서 활성이 더 뛰어나다는 장점을 가지고 있다
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-11
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화학공정 > 기타 촉매 기술
M2SeO3, M2Se2O5 및 (CH3O)Se(O)(OH)(M은 Li, Na, K, Rb 또는 Cs 의 알칼리 금속) 중에서 1종 이상의 셀레늄 화합물 촉매의 존재하에 아민을 알코올 및 CO/O2 혼합가스와 반응시켜 이소시아네이트의 전구체인 카바메이트를 제조한다.반응식은 RNH2 + CO + 0.5O2 + R`OH -------> RNHCO2R` + H2O 이다.알칼리 금속을 포함한 셀레늄계 촉매를 이용하면 높은 촉매 활성으로 인해 지방족 아민 뿐만 아니라 반응성이 낮은 방향족 아민과 분자 내에 복수의 아민기를 갖는 아민 화합물도 용이하게 카바메이트로 전환할 수 있다.또한 알칼리 금속을 포함한 셀레늄계 촉매는 촉매 활성이 높고 기존의 Pd, Pt, Rh 등의 고가의 귀금속 촉매를 대체할 수 있을 뿐만 아니라 과량의 촉매를 사용하지 않으므로 경제적으로도 유리하다폴리우레탄, 접착제 및 살충제의 중간체로 이용되고 있는 이소시아네이트는 아민과 포스젠으로부터 합성되어 왔으나 포스젠의 맹독성 및 반응 부산물로부터 HCl이 형성된다는 단점을 가지고 있다. M2SeO3, M2Se2O5및 (CH3O)Se(O)(OM)[M = Li, Na, K, Rb, 또는 Cs 중에서 알칼리 금속] 촉매들을 이용하여 아민으로부터 이소시아네이트의 전구체인 카바메이트를 제조하는 방법은 이전에 알려져 있는 Pd/KI 촉매보다 경제적이고 부식성이 없으면서 활성이 더 뛰어나다는 장점을 가지고 있다
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- 한국과학기술연구원
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- 2001-05-08
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화학공정 > 기타 촉매 기술
올레핀 중합 반응에 사용할 수 있는 메탈로센 촉매에 관한 것으로 제조방법은 다음과 같다.1. 라디칼 중합개시제를 사용하여 페닐기에 할로겐 원소가 부착된 스티렌계 단량체의 중합체를 지지체로 제조하고,2. 위의 지지체에 리간드로서 시클로펜타디엔, 인덴, 플루오렌 또는 디메틸펄빈을 부착시키고,3. 여기에 알킬알칼리 금속을 반응시키고,4. 이어서 전이금속 착화합물을 반응시킨다.메탈로센 촉매는 스티렌 및 올레핀 중합에 사용될 수 있으며, 폴리올레핀 제조 후 합성된 고분자로부터 사용된 촉매를 쉽게 분리해 낼 수 있으므로 재사용도 가능하다.기존의 메탈로센 촉매는 다양한 리간드의 선택에 의하여 입체 규칙성을 조절할 수 있다는 장점이 있으나 과량의 MAO (Methylaluminoxane) 조촉매와 함께 사용하는 것이 필수적이며, 또한 그 생산 비용이 많이 들어 비경제적이라는 문제점이 있다. 메탈로센 촉매와 MAO 조촉매를 사용하여 폴리올레핀을 중합한 후 이로부터 메탈로센 촉매를 회수하여 재사용이 가능하게 함으로써 생산 단가가 높아 사용할 때 비경제적인 메탈로센의 문제점을 해결하였다.또한, 중합 반응 종료 후 전이 금속이 고분자 사슬로부터 떨어져나가 활성도가 떨어지는 경우에도 알킬알칼리 금속과 전이금속화합물을 반응시켜 활성을 용이하게 높일 수 있으며 분자량 분포가 매우 좁은 폴리올레핀 제조에 이용할 수 있다
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-11
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화학공정 > 기타 촉매 기술
용융 탄산염 연료 전지용 개질 촉매는 연료 전지 내에 공급되는 탄화수소 및 알코올을 수소로 전환시키기 위한 것으로 다공성 무기 담체 및 담체 안에 분산되어 있는 촉매 활성 물질로 이루어져 있고 촉매활성 물질은 주촉매인 니켈과 조촉매인 백금계 귀금속 또는 란탄계 산화물로 이루어져 있다.촉매의 제조방법은 다음과 같다.1. 촉매활성 물질 중 주촉매 물질인 니켈의 금속염을 수용액으로 만든다.2. 생성된 수용액을 다공성 무기 담체에 함침시켜 건조한다.3. 염기성 물질을 포함하는 산화 침전제의 용액에 담그어 +2가의 니켈 이온을 +3가의 니켈이온으로 액상 전환시켜 충분한 시간 동안 숙성시킨 후, 여과 및 세척하고 건조하여 촉매전구체를 제조한다.4. 조촉매 물질의 금속염을 수용액으로 만든다.5. 촉매 전구체에 조촉매 물질의 금속염 수용액을 함침시켜 건조한다.6. 제조된 촉매를 환원시켜 활성화시킨다.촉매는 탄산염 증기 또는 수산화물 증기와의 접촉으로 인한 피독에 대해 큰 저항성을 갖는다용융 탄산염 연료 전지용 개질 촉매는 금속 니켈과 담체와의 강한 결합으로 니켈의 소결 속도가 감소하고 첨가된 귀금속 조촉매에 의한 니켈의 환원도 증가에 의해 수소선택도가 증가하며 첨가된 란탄계 조촉매로 인해 탄소 생성이 감소한다. 따라서 탄산염 증기 또는 수산화물 증기와의 접촉으로 인한 피독에 대해 큰 저항성을 갖는다.또한 촉매를 사용한 용융탄산염 연료 전지 내의 수증기 개질 반응은 알칼리 탄산염 증기 또는 알칼리 수산화물 증기의 피독에 크게 영향을 받지 않으며 높은 수소 선택도로 장기간 운전할 수 있어 메탄이 주성분인 천연 가스를 이용한 탄산염 연료 전지의 안정한 연료 공급 방안이 마련되고 수명을 연장시킬 수 있는 장점을 가지고 있다
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-11
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일반기술
화학공정 > 기타 촉매 기술
S/Al의 몰비가 500 이상이 되도록 제조한 제올라이트 촉매를 20∼150 ℃의 처리온도에서 0.01∼0.5 N 농도의 염산, 질산, 황산, 인산 또는 아세트산 등으로 더 처리하여 MFI형 및 MEL형 제올라이트 촉매를 제조하고, 이 촉매를 사용하여 기상의 베크만 전환반응에 의해 250∼400 ℃의 온도에서, 시클로헥사논 옥심으로부터 ε-카프로락탐을 제조한다.실리카 함량(S/Al의 몰비)이 높고, 산으로 처리함으로써 골격에 촉매 활성점으로 적합한 -OH기를 더 생성시켜 시클로헥사논 옥심의 베크만 전환반응에 사용할 때 시클로헥사논 옥심의 전환율과 ε-카프로락탐의 선택도를 더욱 높여준다.시클로헥사논 옥심으로부터 ε-카프로락탐을 제조하는 베크만 전환반응은 공업적으로 중요한 공정이다. 주로 나일론-6의 원료로 사용되는 ε-카프로락탐은 황산을 촉매로 사용하여 액상에서 수행하는 베크만 전환반응에 의해 생산되므로 부산물의 생성, 반응용기의 부식, 안정성 및 환경문제 등을 야기할 수 있다. 이런 단점을 보완하기 위해 고체산을 촉매로 사용하여 기상에서 수행하는 베크만 전환반응이 개발되었으나, 촉매의 수명이 짧은 것 등의 단점이 있었다. 베크만 전환반응에 대한 고체산 촉매의 성능을 개선하기 위해 특히 제올라이트 촉매의 경우에 여러 가지 방법이 개발되어 왔으나, 개선의 여지가 남아 있다.시클로헥사논 옥심의 전환율과 ε-카프로락탐의 선택도를 더욱 높여줄 뿐만 아니라, 코크 형성이 억제되어 촉매의 수명이 연장되는 제올라이트 촉매가 제조되며, 이러한 촉매를 사용하여 우수한 품질의 ε-카프로락탐을 경제적으로 효율적으로 제조할 수 있게 한다.
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-15
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일반기술
화학공정 > 기타 촉매 기술
담체로서 고체산소이온전도체[예를 들면, ZrO2-CaO, ZrO2-Y2O3, CeO2-CaO, CeO2-La2O3, CeO2-Gd2O3, ThO2 및 ThO2-Y2O3; 플루오라이트 구조를 가진 비스무트 산화물; 이성분계 비스무트 산화물; 또는 페로브스카이트계 금속 산화물] 또는 헥사알루미네이트에 활성성분으로서 Fe, Co, Ni, 란탄족 금속, Mn, Ti, Hf, 및 이들의 산화물 중에서 선택된 금속 성분을 0.1 ∼20중량%의 양으로 화학증착법에 의해 담체 상에 담지시킨 후, 이를 50∼400 ℃의 온도에서 건조시키고, 500∼1300 ℃의 온도에서 소성시켜 연소용 또는 탄화수소 개질용 촉매를 제조한다.제조된 촉매는 열안정성이 우수하고 산화반응활성이 높다.메탄 등의 탄화수소를 이용하는 기존의 화염연소는 연료의 연소가능 농도 및 연소 개시온도가 제한되어 있고, 또한 연소가 시작되면 반응 온도의 제어가 어려워 불완전연소에 의한 미연소물질 생성 및 높은 온도에 의한 질소산화물 등의 유해물질 발생 등의 문제점이 있다. 이와는 달리 촉매 연소는 저온에서도 완전연소를 가능하게 하므로 불완전연소에 의한 미연소물질의 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 온도의 제어가 용이하므로 질소산화물의 발생을 방지할 수 있다. 일반적으로 사용되는 연소촉매는 알루미나를 담체로 하고 백금이나 팔라듐 등을 활성성분으로 포함하고 있는데, 비싸고 쉽게 피독되며 800 ℃ 이상의 고온에서는 쉽게 산화되어 촉매기능이 매우 저하되는 문제점이 있다.연소 촉매는 활성이 우수할 뿐만 아니라 열안정 또한 우수하므로, 이를 사용하여 산화 반응을 수행할 경우에 탄화수소를 근간으로 하는 연료의 무화염연소를 상대적으로 낮은 온도에서 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 탄화수소에서 합성가스 및 수소를 생성하는 반응을 획기적으로 개선할 수 있다
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-16
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일반기술
화학공정 > 기타 촉매 기술
합성가스로부터 디메틸에테르의 합성 반응에 활성을 보이는 산 촉매의 특성을 변화시켜 디메틸에테르를 합성하는 방법에 관한 것으로 제올라이트, 실리카/알루미나, 알루미나, 비결정질 인산염 및 황산염, 설폰산기를 함유하는 폴리스티렌-디비닐벤젠 공중합체 또는 혼합된 금속산화물 등의 고체 산 촉매를 0.001∼10 N의 알칼리 및 0.001∼10N 포름알데히드를 함유하는 수용액으로 0∼100 ℃의 온도에서 20분∼10시간 동안 처리하여 개질된 고체 산 촉매를 제조하고, 이 개질된 고체산 촉매와 메탄올 합성 촉매가 혼합된 혼성 촉매의 존재하에 합성 가스로부터 디메틸에테르와 메탄올의 혼합물을 제조한다.산촉매를 이용함으로써 더 높은 수율 및 선택도로 디메틸에테르를 제조할 수 있다.디메틸에테르를 합성하는 전형적인 방법은 메탄올을 산촉매로서의 진한 황산 촉매와 반응시키는 방법인데, 황산을 재생하는데 많은 비용이 들고 황산의 특성상 반응 중에 생기는 물과 반응하여 폭발을 일으킬 위험이 있다. 이를 해결하기 위해 메탄올 합성 촉매와 탈수반응 산 촉매를 혼합한 혼성 촉매를 사용하여 합성가스로부터 직접 디메틸에테르를 합성하는 방법이 개발되었고 최근에는 이러한 산 촉매와 메탄올 합성 촉매를 물리적으로 혼합하여 사용하는 대신 유효성분을 함침법으로 합성한 촉매를 사용하는 방법도 제시되었다. 한편, 디메틸에테르 합성에 사용되는 산촉매의 성능을 개선하려는 연구도 많이 행해졌다.합성가스로부터 디메틸에테르의 합성 반응에 활성을 보이는 산 촉매의 특성을 변화시켜 더 높은 수율 및 선택도로 디메틸에테르를 합성하였으며 개질된 산촉매를 사용하면 합성가스로부터 높은 일산화탄소 전환율, 선택도 및 수율로 디메틸에테르를 제조할 수 있고, 메탄올의 탈수반응에 의한 디메틸에테르의 합성 이외에도 에탄올의 탈수반응에 의한 에틸렌의 합성, 에틸렌옥사이드의 수화반응에 의한 에틸렌글리콜의 합성 등 다양한 반응에서 높은 전환율 및 수율을 얻을 수 있다.
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- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-16
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일반기술
화학공정 > 기타 촉매 기술
N,N`-비스(트리알킬실릴)-2,2`-에틸렌디아닐린과 유기리튬 화합물을 반응시키고, 생성된 화합물을 다른 특정 화합물과 반응시켜 N,N`-비스(트리알킬실릴)-2,2`-에틸렌디아닐리닐 금속착물을 제조한다.화합물은 합성이 매우 용이할 뿐만 아니라 합성 수율이 높아서 중합 촉매로서 유용하게 사용할 수 있으며, 기존의 중합 촉매에 비하여 활성이 매우 높아서 소량으로도 많은 양의 단량체를 중합시킬 수 있다.현재까지 알려진 올레핀 중합 반응용 촉매는 대부분 불균일상 지글러-나타 계열의 중합 촉매이기 때문에 고분자가 합성되는 과정이 어떠한 입체적 선택성과 반응 메카니즘에 의하여 이루어지는지 알아내기가 어렵다. 따라서, 활성 및 입체적 선택성을 개선시키는데 제한이 따른다. 균일상 지글러-나타 계열의 중합 촉매가 입체 선택성을 가지기 위해서는 일반적으로 사이클로펜타디에닐 고리에 비대칭적인 치환기가 도입되어야 하는데, 그 합성 과정이 길고 수율이 낮으며, 균일상 중합 촉매로서의 안정성이 낮다는 문제점이 있다. 균일상 지글러-나타 계열의 중합 촉매의 단점들을 보완할 수 있는 새로운 촉매로서 전기 전이금속과의 반응성이 우수한 디알콕사이드 또는 디아미드 계열의 화합물과, 후기 전이금속과의 반응성이 우수한 디이민 계열의 화합물을 킬레이트 리간드로서 이용하는 촉매가 제안되었다.제조된 중합 촉매는 합성이 용이하고 중합 활성이 우수한 균일상의 촉매로서 상온에서도 지속적으로 살아있는 특성을 가지고 있다.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-18
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일반기술
화학공정 > 기타 촉매 기술
합성이 용이하고 활성이 우수한 균일상의 중합 촉매에 관한 것으로 에틸렌디아닐린과 유기리튬화합물을 반응시키고, 반응 생성물을 트리알킬실릴할라이드와 반응시켜 N,N`-비스(트리알킬실릴)-2,2`-에틸렌디아닐린을 제조하고, 이를 유기리튬화합물과 반응시키고, 반응생성물을 유기금속화합물과 반응시켜 N,N`-비스(트리알킬실릴)-2,2`-에틸렌디아닐리닐 금속 착물을 제조한다.현재까지 알려진 올레핀 중합 반응용 촉매는 대부분 불균일상 지글러-나타 계열의 중합 촉매이기 때문에 고분자가 합성되는 과정이 어떠한 입체적 선택성과 반응 메카니즘에 의하여 이루어지는지 알아내기가 어렵다. 따라서, 활성 및 입체적 선택성을 개선시키는데 제한이 따른다. 균일상 지글러-나타 계열의 중합 촉매가 입체 선택성을 가지기 위해서는 일반적으로 사이클로펜타디에닐 고리에 비대칭적인 치환기가 도입되어야 하는데, 그 합성 과정이 길고 수율이 낮으며, 균일상 중합 촉매로서의 안정성이 낮다는 문제점이 있다. 균일상 지글러-나타 계열의 중합 촉매의 단점들을 보완할 수 있는 새로운 촉매로서 전기 전이금속과의 반응성이 우수한 디알콕사이드 또는 디아미드 계열의 화합물과, 후기 전이금속과의 반응성이 우수한 디이민 계열의 화합물을 킬레이트 리간드로서 이용하는 촉매가 제안되었다.N,N`-비스(트리알킬실릴)-2,2`-에틸렌디아닐리닐 금속 착물은 일반적인 고분자 중합 반응에서 사용하는 용매에 대한 용해도가 우수한 균일상의 중합촉매이다. 이 중합촉매는 일정시간이 지난 후에 그 활성이 사라지는 것이 아니라, 단량체가 존재하는 경우에 고분자가 지속적으로 형성된다. 즉, 촉매활성이 매우 높기 때문에 일정한 크기의 분자량을 가지는 고분자를 합성하고자 할 때, 일정한 간격으로 서로 다른 단량체가 치환된 고분자를 합성하고자 할 때 또는 공정에서 소량의 고분자 중합촉매를 이용하여 많은 양의 고분자를 합성하고자 할 때 매우 유용하다
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-06-21
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클로로플루오로카본(CFC) 또는 하이드로클로로플루오로카본(HCFC)를 합성하는 액상반응기에서 기존 기술의 문제점인 안티모니염화불화물 촉매의 고형화 및 고형 촉매의 벽면 부착을 억제하는 불화수소의 공급 방법에 관한 것이다. 반응대류가 전열대류와 같은 방향으로 작용하도록 유도하여 반응물이 활발하게 교반되도록 반응기 외부에 다수의 불화수소 공급 분배관을 설치하고 반응기 내부에는 내벽 주변에 상기 분배관과 연결된 다수의 침액관 및 반응물의 순환통로를 제공하는 드래프트 튜브를 설치하여 원료인 불화수소를 상기 분배관 및 침액관을 통해 내벽 주변에 분산, 공급함으로써 안티모니염화화합물 촉매의 고형화를 억제하고 고형 촉매의 벽면 부착을 억제한다.안티모니염화불화물을 촉매로 사용하고 CFC 또는 HCFC를 합성하는 액상반응에서 다수의 분배관, 분배관과 연결된 침액관 및 반응물의 순환통로를 제공하는 드래프트 튜브를 설치하여 불화수소를 상기 분배관 및 침액관을 통해 내벽 주변에 분산, 공급함으로써 반응에 의해 자연적으로 형성되는 반응 대류를 반응물 교반에 최대한 이용하고 불화수소가 분산, 공급되기 때문에 촉매와 접촉하는 면적이 크고 반응속도도 빨라서 상기 안티모니염화불화물의 고형화를 억제하고 고형촉매의 벽면 부착을 억제하는 불화수소 공급 방법에 관한 것이다. 이 방법은 촉매 재생에 필요한 염소량을 감소시킬 수 있고 촉매의 재생주기 및 교체시기가 길어져 경제적이며 조업이 간단한 장점도 가지고 있다
- 보유기관
- 한국과학기술연구원
- 등록일
- 2001-05-21
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촉매는 촉매능을 저하시킬 수 있는 물과 암모니아에 대해 내성이 크고 저농도의 산소하에서도 활성이 높아 황화수소를 선택적으로 제거할 수 있다. 또한, 상기 촉매로 고부가가치의 티오황산나트륨을 합성할 수 있다. 선택적 산화용 촉매로는 산화바나듐이 다공성 담체에 담지된 것을 이용한다. 상기 다공성 담체로는 비염기성, 특히 중성인 것이 바람직하다.이와 같은 촉매를 사용하면 공정이 단순하고 반응성이 뛰어난 장점을 가진다. 따라서, 정유공장 또는 제철공장에서 많이 발생하는 황화수소를 무독성 황으로 전환시킴으로 황화수소로 인한 환경오염을 크게 감소시킬 수 있다각종 산업시설로부터 다량 발생되고 있는 황화수소는 대기오염 물질 중 하나로 일단 대기중으로 방출되면 효과적으로 제거할 방법이 거의 없어, 대기중으로 방출되기 전에 제거하는 방법이 필요해 왔다. 기존의 황화수소 제거 방법에 사용되는 촉매들은 고온에서 생성되는 황이 물의 존재하에 클라우스 반응의 역반응을 거치게 되어 부산물로 이산화황이 생성됨으로 황 선택도를 저하시키며, 저온에서 촉매 자체가 장기간 사용 후 비활성화되는 등의 문제가 있었다.암모니아와 물의 존재하에 황화수소 함유 가스를 산화 바나듐이 다공성 담체에 담지되어 있는 촉매상에 산소와 반응시켜 티오황산나트륨을 합성하는 것으로 황화수소를 제거함과 동시에 부가가치가 높은 티오황산나트륨을 직접 용이하게 합성할 수 있다
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-05-22
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구조식 Cu/SiO2 인 시클로헥사놀을 탈수소화반응시켜 시클로헥사논을 제조하는 공정에 사용되는 구리계 촉매에 관한 것으로촉매의 제조방법은 다음과 같다.0.05~4.0몰 농도로 구리염을 녹인 수용액에 실리카 분말을 넣고 반응온도를 20~95도로 높인 뒤 알칼리 수용액을 점적하면서 구리염이 수산화구리로 실리카 표면위에 침전이 되도록 한다. 최종 pH가 7~11이 될 까지 2 내지 10시간 정도 알칼리 수용액을 접적한 후 여과하고 여과된 촉매를 세척과정 없이 건조시킨다. 건조 후 필요한 크기로 성형을 한 후 25~300도까지 천천히 온도를 올려 4~12시간 동안 산화시킨다. 제조된 생성물을 반응기에 넣고 200~300도에서 환원시켜 촉매를 얻는다시클로헥사논을 제조하는 반응은 고온에서의 반응이 유리한데, 고온에서는 촉매의 열화에 의한 활성의 저하, 부반응물의 생성에 의한 선택도의 저하가 심하다.이러한 문제를 해결하기 위하여 적은양의 구리를 사용하여 촉매를 제조하였으며 기존의 촉매들은 40~60%의 구리를 함유하고 있는 반면 25%이하의 구리를 함유하고 있고 촉매는시클로헥사놀 탈수소화에 대한 활성 및 선택성이 우수하다
- 보유기관
- 포항공과대학교
- 등록일
- 2001-06-02
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비카십 기술은 생물학적 활성 물질이며, 농업과 의료용으로 아주 중요한 K-비타민과 비카솔(vicasol, 비타민 K3의 수용성 유도체)의 촉매 합성이다. 비카십 기술은 선택성이 높은 촉매를 사용한 알파-나프톨의 3단계 변환을 이용한 것이다. 이 공정에 의한 비타민 K3의 수율은 60%(종래의 공정은 15%)에 이른다. 여기에서 얻어진 비카솔은 고순도(95% 이상)를 나타내며, 가치가 높고 장기보존이 가능한 해외의 최상제품과 성공적으로 경쟁하고 있다.비카십 기술은 선택성이 높은 촉매를 사용한 알파-나프톨의 3단계 변환을 이용한 것이다. 이 공정에 의한 비타민 K3의 수율은 60%(종래의 공정은 15%)에 이른다. 여기에서 얻어진 비카솔은 고순도(95% 이상)를 나타내며, 가치가 높고 장기보존이 가능한 해외의 최상제품과 성공적으로 경쟁하고 있다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-07-18
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화학공정 > 기타 촉매 기술
이 새로운 접합 기법은 인덱스 정합 광에폭시 광접촉 코닝 특성 고온 유리질 접합과 같은 것보다 우위에 있다. 이 기법은 간단하며 저렴하고 높은 신뢰성과 광학적으로 정밀한 특성을 가진다. 임의 종류의 기계적 죔새로부터 더 이상의 보안이 없으며 이것은 2000년과 2001년에 NASA와 스탠포드 대학에 의해 수행된 중력 탐침자-B 상대성 임무를 위한 저온(2.5K) 용융 -수정 별추적 망원경과 유사한 오직 기준선이다. 유사하게 이것은 GP-B 자이로스코프 실행 용융 수정 블록 속으로 이 망원경을 연결시킬 수 있으며 궤도상의 18개원 주기에 대한 2개의 무거운 부시스템 사이의 절대 단조성을 가진 1아크-초 보다 작은 인터페이스 웨지를 요구한다.높은 기계적 강도를 가지며, 높은 신뢰성, 상온 공정, 물저항
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-02-27
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화학공정 > 기타 촉매 기술
U.S.특허 No.4,851,206: 매우 특이적 표면 부위 탄화물과 질화물의 제조와 사용에 관련된 방법과 조성, 탄화물과 질화물은 각기 탄소원과 질소원의 존재하에서 반응 종결전 상대적으로 느린 온도 증가와 포획하에서 옥사이드의 열 환원으로 생성된다, 새로운 준안정성 탄화물은 높은 표면 부위를 가진 질화물의 탄소 처리에 의해 얻어지며 질화물은 상기 명시한 과정에 의해 제조된다, U.S.특허 No. 4,515,763 : 매우 특이적 표면 부위 탄화물과 질화물에 관련된 방법과 조성, 탄화물과 질화물은 각기 탄소원과 질소원의 존재하에서 반응 종결전 상대적으로 느린 온도 증가와 포획하에서 옥사이드의 열 환원으로 생성된다매우 특이적 표면 부위 탄화물과 질화물을 포함하는 방법과 조성
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-03-02
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화학공정 > 기타 촉매 기술
스탠포드 화학부에서 산소 전달체 물질을 합성하였다, 이 물질은 시토크롬 P450 효소의 촉매성 산소화를 모방한다, 이 새로운 물질은 동일한 연구자들이 예전에 개발한 "피켓 펜스 포르피린"보다 월등하다산소 기전체와의 높은 안정성, 가역적 디옥시겐 결합, 산소 친화도의 넓은 영역, 고수율의 합성, 수용성
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2001-03-03
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화학공정 > 기타 촉매 기술
디젤엔진 배기가스 정화 시스템의 산화 백금 촉매 제조 기술로서 디젤에서 배출되는 입자물질, 탄화수소를 산화시켜 이산화탄소와 물로 분해함. 촉매 활성저하의 주원인인 황산염 생산을 백금이 담지되는 담체로 복합 전이 금속 산화물을 사용함으로 최소화시켜 백금의 양을 6.5%에서 1% 정도로 감소시킴으로 경제성을 향상시키고 촉매 supporter와의 접착성도 증가시킴. 또한 TEST 결과 기존의 촉매보다 낮은 온도인 300도 정도에서 높은 활성을 가짐백금촉매 상품화의 가장 큰 장애는 상품의 경제성이며 동 기술로 생산된 촉매는 기존의 제품보다 백금의 사용량을 현저히 줄임으로서 가격 경쟁력면에서 우위를 차지할 수 있음
- 보유기관
- 한국산업기술진흥원
- 등록일
- 2002-01-15
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