일반기술

높은 열안정성을 지닌 중다공성 알루미나 준비 방법

2.0 to 15.0 nm 범위의 기공 크기 분포를 지닌 중다공성 알루미나 합성물. 공기 중 550 ºC 에서 3시간 하소 후 450 m2/g이상, 공기 중 600 ºC 6시간 하소 후 300 m2/g 이상 유지. 높은 열안정성은 촉매보조제로 사용되는 알루미나에 탁월한 특성을 부여.중다공성 알루미나를 얻는 공정은 다음과 같다. 알루미늄 소스를 물, 비수성 용제, 아민으로 구성된 수화용제와 비이온 계면활성제가 용해된 유기 용제에 처리한다. 얻어진 점착성의 제품을 거르고 세척하여 건조시킨다. 때로는 저온 열처리가 포함되기도 한다. 유기용제, 비이온 계면활성제, 아민을 이용, 가수분해 용제를 추가하여 알루미늄 소스를 가수분해한 후, 세척하고 건조시킨다. 내포된 비이온 계면활성제와 아민을 추출하기 위하여 적절한 용제로 처리한다.추출된 고체를 공기 중 400~900ºC에서 1~24시간 하소한다. 공기 중 550 ºC 에서 3시간 하소 후 450-600 m2/g, 공기 중 600 ºC에서 3시간 하소 후 300 m2/g 이상, 700 ºC에서 3시간 하소 후 200 m2/g 이상 알루미나 표면이 유지된다. 특허 받은 절차에 따라 하소한 알루미나는 높은 다공률을 보이며 기공 크기 분포에서 보이듯이 평균 기공의 크기가 중다공성 (2~5 nm) 범위에 놓인다. 하소 온도가 높을수록 평균 기공 크기가 증가하지만 기공크기분포의 실질적인 변화는 발생하지 않는다.하소 후에 넓은 표면적과 좁은 기공 크기 분포를 지니는 알루미나는 정제 공정의 촉매제나 촉매보조제로 응용이 가능하다. 파라핀 하이드로이성질화, 하이드로크래킹, 하이드로탈황, 하이드로질산제거, 하이드로탈금속화, 클라우스 (Clauss )공정, 알코올 탈수 공정 등의 정제공정에 응용이 가능하다.혁신적인 사항:계면활성제와 아민을 템플릿으로 결합하여 사용하는 독창적인 방법으로 표면넓이와 높은 열 안정성을 보장. 정제공정에서 촉매제나 촉매보조제로 사용될 잠재력이 있음.주요 장점:넓은 표면적을 지닌 촉매보조제로 촉매작용을 활성화함.또한 높은 열안정성이 있어 조직특성을 잃지 않으며 고온에서 사용하는 촉매제준비가 가능. 촉매성능을 높일 뿐만 아니라 사용연한도 길어짐