일반기술

메탄의 이산화탄소 개질반응용 알루미나 에어로젤 담체 및이를 이용한 니켈-알루미나 촉매의 제조 방법

본 발명은 솔-젤법과 초임계 건조법을 이용하여 제조한 알루미나 에어로젤 담체에 니켈을 담지하거나 니켈-알루미나 혼성 에어로젤 촉매를 제조하는 방법에 관한 것으로 본발명에 따라 제조된 니켈-알루미나 촉매는 반응 활성이 우수하고 수명이 현저히 향상되는 효과가 있다.청구항 1. 1∼40%의 니켈을 포함하고 나머지를 알루미나로 하여 100%로 구성되는 메탄의 이산화탄소 개질 반응용 알루미나-니켈 혼성 에어로젤 촉매.청구항 2. 가열된 알코올 용매에 알루미늄알콕사이드를 용해시키는 제 1단계; 제 1단계에서 제조된 용액에 물, 산 및 알코올을 부가하여 가수분해함으로써 투명한 솔을 형성하고 이 솔에 니켈염 함유알코올 용액을 부가하는제 2단계; 제 2단계에서 형성된 솔을 상온으로 냉각시킨 후 물 함유 알코올을 가하여 젤을 형성시키는 제 3단계;제 3단계에서 제조된 젤을 숙성시키는 제 4단계; 제 4단계에서 숙성된 젤을 초임계 건조시키는 제 5단계; 및 제 5단계에서 건조된 젤을 불활성 분위기로 일차 열처리하고 공기 또는 산소분위기로 이차 열처리하는 제 6단계로 구성되는 알루미나-니켈 혼성 에어로젤 촉매의 제조 방법.청구항 3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 단계의 알코올 용매의 온도를 40-90℃되게 유지하는 것을 특징으로 하는 알루미나-니켈 혼성 에어로젤 촉매의 제조방법.청구항 4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1단계의 알루미늄알콕사이드로서 알루미늄 이소프로폭사이드 또는 알루미늄sec-부톡사이드를 사용하는 것을 특징으로 하는 알루미나-니켈 혼성 에어로젤 촉매의 제조방법.청구항 5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1단계에서 사용된 알루미늄/알코올 비를 0.4∼0.6mmol/ml되게 하는 것을 특징으로 하는 알루미나-니켈 혼성 에어로젤 촉매의 제조방법.청구항 6. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2단계에서 알루미늄에 대한 물의 양을 몰 비로 0.2∼0.8되게 넣어 투명한 솔을형성하는 것을 특징으로 하는 알루미나-니켈 혼성 에어로젤 촉매의 제조방법.청구항 7. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3단계에서 상온에서 알루미늄에 대한 물의 양을 몰 비로 0.5∼1.5되게 넣어 단시간에 균일한 젤을 형성하는 것을 특징으로 하는 알루미나-니켈 혼성 에어로젤 촉매의 제조방법.청구항 8. 제 3 항에 있어서, 상기 제 6단계에서 초임계 건조된 에어로젤을 200∼500℃에서 불활성 분위기로 일차 열처리하고 500℃ 이상에서 공기 또는 산소 분위기로 이차 열처리하는 것을 특징으로 하는 알루미나-니켈 혼성 에어로젤 촉매의 제조방법.청구항 9. 제 2항 내지 8항중 어느 하나의 제조방법에 의해서 제조되고, 1∼40%의 니켈을 포함하고 나머지를 알루미나로 하여 100%로 구성되는 메탄의 이산화탄소 개질 반응용 알루미나-니켈 혼성 에어로젤 촉매.청구항 10. 메탄 15∼30%, 이산화탄소 15∼30% 및 나머지를 질소로 하여 100%로 구성되는 반응물을 반응 온도 600∼800℃, 접촉시간 0.0005∼0.005g·min·1-1로 제 1항 의 촉매를 사용하여 합성가스를 제조하는 방법.청구항 11. 메탄 15∼30%, 이산화탄소 15∼30% 및 나머지를 질소로 하여 100%로 구성되는 반응물을 반응 온도 600∼800℃, 접촉시간 0.0005∼0.005g·min·1-1로 제 9항 의 촉매를 사용하여 합성가스를 제조하는 방법.