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KR100862272B1 - 일산화탄소 제거용 촉매 및 그 제조방법 - Google Patents

일산화탄소 제거용 촉매 및 그 제조방법 Download PDF

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KR100862272B1
KR100862272B1 KR1020060075098A KR20060075098A KR100862272B1 KR 100862272 B1 KR100862272 B1 KR 100862272B1 KR 1020060075098 A KR1020060075098 A KR 1020060075098A KR 20060075098 A KR20060075098 A KR 20060075098A KR 100862272 B1 KR100862272 B1 KR 100862272B1
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carbon monoxide
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김두성
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주식회사 코캣
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Abstract

본 발명은 금속 산화물 담체 100중량%를 기준으로 0.1 내지 1중량% 백금족 물질을 담지시키되 담지된 금속을 100 내지 200℃에서 1 내지 3시간 동안 건조 후 400 내지 550℃에서 1 내지 3시간 동안 소성하는 귀금속 담지단계; 상기 담지된 백금족 촉매에 5 내지 10중량% 갈륨을 첨가하되 담지된 갈륨을 100 내지 200℃에서 1 내지 3시간 동안 건조 후 400 내지 550℃에서 1 내지 3시간 동안 소성하는 전이금속 담지단계로 구성된 것을 특징으로 하는 일산화탄소 제거용 촉매의 제조방법에 관한 것이다.
소결공정, 소결로, 소각로, 발전설비, 일산화탄소, 촉매, 피독

Description

일산화탄소 제거용 촉매 및 그 제조방법{Catalyst for Removal of Carbon Monoxide and Preparation Method Thereof}
도 1은 본 발명에 따른 촉매의 일산화탄소 제거율을 나타내는 도,
도 2는 종래의 촉매의 일산화탄소 제거율을 나타내는 도이다.
본 발명은 일산화탄소 제거용 촉매 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촉매 피독을 일으킬 수 있는 고농도의 Cl2, SO2, HCl 및 HVOCs에서도 활성저하가 발생하지 않고, 지속적인 운전에서도 제거율이 감소되지 않는 내피독성이 있는 일산화탄소 제거용 촉매 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 소결로, 소각로 및 발전설비로부터 발생되는 배가스에는 유독물질인 일산화탄소(CO)가 포함되어 있고, 이산화탄소(C02) 레이저 장치와 같은 곳에도 이산화탄소의 분해에 의해 일산화탄소가 생성되고 있다. 이렇게 생성되는 일산화 탄소는 유독물질이기 때문에 일산화탄소가 생성되는 공정에는 일산화탄소를 제거하는 장치가 구비된다. 이때, 상기 일산화탄소를 제거하는데 사용되는 방법은 대부분 촉매를 사용하여 배가스 등에 존재하는 산소와 일산화탄소를 산화 반응시켜 제거하는 방법이다.
종래의 일산화탄소 제거용 촉매로 가장 많이 사용되는 촉매는 백금(Pt)이나 팔라듐(Pd)과 같은 귀금속을 알루미나(Al2O3)나 티타니아(TiO2)와 같은 금속 산화물 담체에 담지시킨 촉매이다.
상기 촉매는 보통 150℃의 높은 온도에서 그 활성을 갖게 되며, 최근 개발된 저온에서의 일산화탄소 제거용 촉매는 백금 또는 팔라듐 등의 귀금속을 여러 종류의 금속 산화물에 담지시켜 제조하고 있으나, 이 제조방법에서는 금 또는 백금 등의 고가의 귀금속을 원료물질로 사용하고 있어 생산비가 많이 소요되고, 또한 촉매제조시 금이나 백금 등과 같은 활성금속이온을 담체에 골고루 분산시키기 위해서는 고도의 기술을 필요로 하며, Cl2, HCl, SOx 및 HVOCs와 같은 촉매독성분이 함유된 폐가스에 의해 활성저하가 이루어지는 결점이 있다.
그 밖의 저온에서의 일산화탄소 제거용 촉매로서 산화주석, 산화망간, 산화구리 등의 혼합물로 이루어진 흡켈라이트(Hopcalite)는 비교적 경제적이고 일산화탄소를 제거하는 효능은 좋으나, 10% 이상의 수분 존재하에서는 그 활성이 격감하는 결점이 있다.
이상과 같이 일산화탄소 제거용 촉매 및 그 제조방법에 따른 종래의 기술을 살펴보면 다음과 같다.
독일 특허 제4334981호 및 제4334983호에서는 백금 촉매를 사용한 일산화탄소 선택 산화 반응 공정과 반응기에 관한 특허가 발표되었으나, 이 공정에서는 촉매의 활성이 충분히 높지 못할 뿐만 아니라, 활성이 장시간 유지되지 못하는 문제점이 있다.
한편, 촉매의 성분을 변화시키는 시도도 이루어졌는데, 제올라이트에 담지된 백금 촉매(미국 특허 제5,955,395호), 이리듐계 촉매(미국 특허 제6,162,558호), 팔라듐계 촉매(미국 특허 제5,162,012호) 등이 제안되었다. 이와 같이, 활성이 높으면서 촉매의 활성이 장시간 유지되는 일산화탄소 산화 반응용 촉매를 개발하려는 연구가 계속 이루어지고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 촉매 피독에 문제가 되는 HCl, Cl2, SOx 및 HVOCs류에 대하여 활성저하가 이루어지지 않는 내피독성이 있는 일산화탄소 제거용 촉매 및 그 제조방법을 제공하는데 기술적 과제가 있다.
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본 발명은 금속 산화물 담체 100중량%를 기준으로 0.1 내지 1중량%의 백금족 물질을 담지시키는 귀금속 담지단계; 상기 담지된 백금족 촉매에 5 내지 10중량%의 3B족 물질을 첨가하는 전이금속 담지단계로 구성된 것을 특징으로 하는 일산화탄소 제거용 촉매의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 귀금속 담지단계는 담지된 귀금속을 100 내지 200℃에서 1 내지 3시간 동안 건조 후 400 내지 550℃에서 1 내지 3시간 동안 소성하며, 전이금속 담지단계는 담지된 전이금속을 100 내지 200℃에서 1 내지 3시간 동안 건조 후 400 내지 550℃에서 1 내지 3시간 동안 소성한다.
본 발명에 따른 일산화탄소 제거용 촉매는 주촉매로서 귀금속 계열 중 백금족과, 조촉매로서 전이금속 계열 중 3B족과, 금속 산화물 담체로서 비표면 면적이 넓은 다공성 담체를 이용하여 내피독성 촉매를 제조한다.
본 발명에 따른 주촉매는 귀금속 계열 중 백금족, 예컨대 주기율표상의 제 8족에 속하는 원소 중 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 류테늄(Ru) 또는 이들을 하나 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 백금을 사용하는 것이 좋다.
이때, 상기 주촉매는 산화물, 히드록사이드, 산, 할라이드, 암모늄염, 할라이드 착체, 니트레이트, 올레핀 착체, 프탈로시아닌 또는 아세틸아세토네이트 등 질소 함유 리간드(ligands)를 가진 착체형태로 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 조촉매는 전이금속 계열 중 3B족, 예컨대 주기율표상의 제 3B족에 속하는 원소 중 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인디움(In), 티타늄(Ti) 또는 이들을 하나 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 갈륨을 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 담체는 주촉매 및 조촉매를 담지시키는 금속 산화물로서, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 마그네시아, 세리아, 실리카, 텅스텐 산화물로 구성된 군으로부터 선택되어지는 하나 이상의 금속 산화물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 티타니아 또는 알루미나를 사용하는 것이 좋다. 필요에 따라, 상기 티타니아에는 실리카 또는 텅스텐을 첨가하여 사용할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 담체는 알루미나가 약 77중량% 포함되는 보헤마이트(Boehmite)로 형성될 수 있다.
상기 담체는 80 내지 200m2/g의 비표면적을 갖고, 그 형상은 미립자형, 펠렛형, 플레이트형, 하니컴형 등을 목적에 따라 임의로 선택할 수 있으며, 담체의 유동 통로는 사다리꼴, 직사각형, 사각형, 사인곡선, 육각형, 타원형 또는 원형과 같은 임의의 적절한 단면 형태 및 크기를 가질 수 있는 얇은 벽 채널일 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 담체는 티타니아로 구성되고, 180 내지 200m2/g의 비표면적을 가지며, 티타니아 100중량%를 기준으로 상기 티타니아 담체에 10중량%의 실리카가 첨가되어 사용될 수 있다.
또한, 상기 담체는 티타니아로 구성되고, 80 내지 100m2/g의 비표면적을 가지며, 티타니아 100중량%를 기준으로 상기 티타니아 담체에 10중량%의 실리카와 10중량%의 텅스텐을 첨가되어 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 일산화탄소 제거용 촉매는 소결로, 소각로 및 발전설비에서 발생되는 일산화탄소를 제거하는 일산화탄소 연소용 촉매로서 사용되는 바, 피독성분을 제거하기 위한 수단을 별도로 마련할 필요가 없으므로 전체 공정의 간소화가 이루어진다. 더욱이, 피독성분의 흡착을 억제하기 위하여 촉매의 반응온도를 고온으로 유지할 필요가 없기 때문에 운용비용을 감소시킬 수 있다.
한편, 활성 성분으로 귀금속만이 담지된 촉매는 HCl, Cl2, SOx 및 HVOCs 예컨대, SO2과 같은 피독성분이 함유된 폐가스 하에서는 활성이 저하되어 일산화탄소의 제거율을 감소시킨다. 이는 귀금속 촉매가 SO2를 흡착하여 촉매활성이 저하되기 때 문이다.
반면에, 활성 성분으로 귀금속과 3B족을 비표면적이 증가된 담체에 담지시킨 촉매는 HCl, Cl2, SOx 및 HVOCs 예컨대, SO2과 같은 피독성분이 함유된 폐가스 하에서 3B족 예컨대, 산에 강한 갈륨을 조촉매로 사용하여 할로겐족 화합물에 쉽게 활성저하가 되는 귀금속 촉매를 보호하고, 비표면적이 넓은 담체로 활성점을 증가시킴으로써 일산화탄소의 제거율을 일정한 수준으로 유지시킬 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 일산화탄소 제거용 촉매를 제조하는 방법을 일례로서 설명하면 다음과 같다.
먼저 금속 산화물 담체에 백금족 물질을 담지시킨다. 백금족의 전구체는 특별히 제한적이지 않고, 백금족 물질의 담지 방법 또한 제한적이지 않다. 백금족 물질을 담지한 후에는 열처리 공정을 거치며, 공기 분위기에서 100 내지 200℃에서 1 내지 3시간 동안 건조 후 400 내지 550℃에서 1 내지 3시간 동안 소성한다.
그 다음 담지된 백금 촉매에 전이금속 계열 중 3B족 물질을 첨가한다. 이때 상용 백금 담지 촉매를 그대로 사용할 수도 있다. 상기 3B족 물질의 전구체로는 어떤 화합물의 형태도 쓰일 수 있다. 3B족 물질은 함침법으로 담지하는데 건식 또는 습식 함침법 모두 가능하다. 3B족이 담지된 촉매는 공기 분위기에서 100 내지 200℃에서 1 내지 3시간 동안 건조 후 400 내지 550℃에서 1 내지 3시간 동안 소성한다. 이때, 금속 산화물 담체 100중량%를 기준으로 제조된 촉매는 백금족 물질이 0.1 내지 1중량% 및 3B족 물질이 5 내지 10중량%를 함유한다.
상술한 방법에 의해 제조된 촉매는 촉매독성분이 존재하는 가스 중 일산화탄소를 산화 반응시킨다. 이 때 통상의 고정층 상압 흐름 반응기를 이용하여 먼저, 촉매를 반응기에 채운 다음 수소를 흘려주면서 300 내지 500℃의 전 처리를 한 후, 일산화탄소가 포함된 기체 혼합물을 공급하여 연속적으로 일산화탄소를 산화시킨다. 전 처리 및 반응 시 기체의 공간 속도는 5,000 내지 60,000 h-1 이고, 반응물의 조성은 일산화탄소 0.1 내지 1부피%, 수소 1 내지 75부피%, 산소 10 내지 15부피%, 수증기 0 내지 30부피%, o-DCB 0.05 내비 0.1부피%, HCl 0.8 내지 1.2부피%, Cl2 0.3 내지 0.5부피%, SO2는 1 내지 1.2부피%이다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예 1>
티타니아[Hombikat UV-100, Rockwood, 독일] 81.9g에 2차 증류수 116.5g과 함께 콜로이달 실리카[AS-40, Nissan Chemical, 일본] 25.7g을 첨가하여 녹인 후 디암모니움 디나이트로 백금[Pt(NH3)2(NO2)2, 한결골드, 대한민국] 33.8g을 첨가하여 습식 함침하였다.
그 다음, 백금이 담지된 촉매를 120℃에서 2시간 건조시킨 후 500℃에서 2시간 동안 소성하였다. 제조된 촉매는 백금 1중량%를 함유한다.
그 다음, 상기 백금이 담지된 촉매에 갈륨나이트레이트[Ga(NO3)3, 한결골드, 대한민국] 145.4g을 첨가하여 습식함침한 후 120℃에서 2시간 건조시킨 후 500℃에서 2시간 동안 소성하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량%, 실리카 10중량% 및 갈륨 5중량%를 함유하였다.
그 다음, 제조된 촉매를 증류수에 분산시키고 적합한 입도로 볼 밀링하여 코디어라이트 하니컴[100CPSI 코디어라이트 하니컴, 코캣 차이나, 중국]에 코팅한 후 120℃에서 2시간 건조시킨 후 500℃에서 2시간 동안 소성하여 하니컴형 Pt-Ga/TiO2-SiO2 촉매를 제조하였다.
그 다음, 일산화탄소의 산화 반응 성능을 측정하기 위하여 22.5cc 체적의 촉매를 고정층 반응기[CO산화실험장치, 삼손하이텍, 대한민국]에 삽입한 후 공간속도 40,000 hr-1, 질소 82.65부피%, 일산화탄소 1부피%, 산소 13부피%, 수증기 1부피%, o-DCB 0.05부피%, HCl 0.8부피%, Cl2 0.3부피%, SO2 1.2부피%로 가스를 모사하여 350℃에서 500분 동안 실험하였다.
상기 촉매의 조성은 표 1로 나타내었고, 그 결과를 도 1로 나타내었다.
<실시예2>
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 티타니아[Hombikat UV-100, Rockwood, 독일] 81.9g과 콜로이달 실리카[AS-40, Nissan Chemical, 일본] 25.7g 대신 티타니아[DT51, Milleium, 프랑스] 81.9g에 암모니움파라텅스텐[WO 3 , 덕산약품, 대한민국] 11.9g과 콜로이달 실리카[AS-40, Nissan Chemical, 일본] 25.7g을 혼합하여 제조된 담체를 사용하여 하니컴형 Pt-Ga/TiO2-WO3-SiO2 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량%, 갈륨 5중량%, 텅스텐 10중량%, 실리카 10중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 1로 나타내었고, 그 결과를 도 1로 나타내었다.
<실시예3>
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 티타니아[Hombikat UV-100, Rockwood, 독일] 81.9g과 콜로이달 실리카[AS-40, Nissan Chemical, 일본] 25.7g 대신 알루미나[Pural NF, Sasol, 남아프리카공화국] 81.9g을 사용하여 하니컴형 Pt-Ga/Al2O3 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량%, 갈륨 5중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 1로 나타내었고, 그 결과를 도 1로 나타내었다.
<실시예4>
실시예2와 동일한 방법으로 실시하되, 암모니움파라텅스텐[WO 3 , 덕산약품, 대한민국]과 콜로이달 실리카[AS-40, Nissan Chemical, 일본]를 혼합하는 단계를 생략하여 하니컴형 Pt-Ga/TiO2 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량%, 갈륨 5중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 1로 나타내었고, 그 결과를 도 1로 나타내었다.
도 1에 나타난 바와 같이, 백금을 담지시킨 촉매에 조촉매로서 갈륨을 추가로 담지시킨 촉매의 일산화탄소 제거율은 백금만을 담지시킨 촉매보다 동일한 시간에 일산화탄소 제거율이 증가되는 것을 확인할 수 있었다.
그러나 실시예4와 같이 금속 산화물 담체의 비표면적이 작을 경우에는 첨가한 갈륨이 촉매활성점을 감소시켜 반응초기 일산화탄소 제거율이 감소되는 것을 확인할 수 있었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4
Pt 1wt% 1wt% 1wt% 1wt%
WoO3 10wt%
Ga 5wt% 5wt% 5wt% 5wt%
SiO2 10wt% 10wt%
비표면적 190m2/g 95m2/g 170m2/g 90m2/g
주담체 TiO2 TiO2 Al2O3 TiO2
<비교실시예1>
실시예1과 동일한 방법으로 실시하되, 티타니아[Hombikat UV-100, Rockwood, 독일] 81.9g 및 콜로이달 실리카[AS-40, Nissan Chemical, 일본] 25.7g 대신 티타니아[DT51, Millenium, 프랑스]을 81.9g을 사용하고 갈륨나이트레이트[Ga(NO3)3, 한결골드, 대한민국] 145.4g을 함침시키는 과정을 생략하여 하니컴형 Pt/TiO2 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 2로 나타내었고, 그 결과를 도 2로 나타내었다.
<비교실시예2>
실시예1과 동일한 방법으로 실시하되, 티타니아[Hombikat UV-100, Rockwood, 독일] 81.9g 및 콜로이달 실리카[AS-40, Nissan Chemical, 일본] 25.7g 대신 티타니아[DT51, Milleium, 프랑스] 81.9g에 암모늄 몰리브데이트[(NH4)6Mo7O24, 덕산약품, 대한민국] 15.1g을 혼합하여 제조된 담체를 사용하고, 갈륨나이트레이트[Ga(NO3)3, 한결골드, 대한민국] 145.4g을 함침시키는 과정을 생략하여 하니컴형 Pt/TiO2-MoO3 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량% 및 몰리브덴 10중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 2로 나타내었고, 그 결과를 도 2로 나타내었다.
<비교실시예3>
실시예1과 동일한 방법으로 실시하되, 티타니아[Hombikat UV-100, Rockwood, 독일] 81.9g 및 콜로이달 실리카[AS-40, Nissan Chemical, 일본] 25.7g 대신 티타니아[DT51, Millenium, 프랑스] 81.9g에 란타니아[La2O3, 덕산약품, 대한민국] 8.19g을 혼합하여 제조된 담체를 사용하고, 갈륨나이트레이트[Ga(NO3)3, 한결골드, 대한민국] 145.4g을 함침시키는 과정을 생략하여 하니컴형 Pt/TiO2-La2O3 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량% 및 란타니아 10중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 2로 나타내었고, 그 결과를 도 2로 나타내었다.
<비교실시예4>
실시예1과 동일한 방법으로 실시하되, 갈륨나이트레이트[Ga(NO3)3, 한결골드, 대한민국] 145.4g을 함침시키는 과정을 생략하여 하니컴형 Pt/TiO2-SiO2 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량% 및 실리카 10중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 2로 나타내었고, 그 결과를 도 2로 나타내었다.
<비교실시예5>
실시예2와 동일한 방법으로 제조하되, 갈륨나이트레이트[Ga(NO3)3, 한결골드, 대한민국] 145.4g을 함침시키는 과정을 생략하여 하니컴형 Pt/TiO2-WO3-SiO2 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량%, 텅스텐 10중량%, 실리카 10중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 2로 나타내었고, 그 결과를 도 2로 나타내었다.
<비교실시예6>
실시예3과 동일한 방법으로 실시하되, 알루미나[Pural NF, Sasol, 남아프리카공화국] 81.9g 대신 알루미나[스페럴라이트501, Axens, 프랑스]을 81.9g 사용하고, 갈륨나이트레이트 145.4g을 함침시키는 과정을 생략하여 하니컴형 Pt/Al2O3 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 금속 산화물 담체 100 중량%를 기준으로 백금 1중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 2로 나타내었고, 그 결과를 도 2로 나타내었다.
<비교실시예7>
실시예3과 동일한 방법으로 실시하되, 갈륨나이트레이트 145.4g을 함침시키는 과정을 생략하여 하니컴형 Pt/Al2O3 촉매를 제조하였다. 제조된 촉매는 백금 1중량%를 함유하였다.
상기 촉매의 조성은 표 2로 나타내었고, 그 결과를 도 2로 나타내었다.
도 2에 나타난 바와 같이, 백금을 담지시키는 담체로서 티타니아에 실리카가 첨가되어 형성되거나 티타니아에 실리카 및 텅스텐이 첨가되어 형성되거나 알루미나로 형성되면 동일한 시간에 일산화탄소 제거율이 증가되는 것을 확인할 수 있었다.
항목/특징 비교 실시예1 비교 실시예2 비교 실시예3 비교 실시예4 비교 실시예5 비교 실시예6 비교 실시예7
Pt 1wt% 1wt% 1wt% 1wt% 1wt% 1wt% 1wt%
WoO3 10wt%
MoO3 10wt%
La2O3 10wt%
SiO2 10wt% 10wt%
비표면적 90m2/g 95m2/g 105m2/g 190m2/g 100m2/g 180m2/g 170m2/g
주담체 TiO2 TiO2 TiO2 TiO2 TiO2 Al2O3 Al2O3
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 의하여 제조된 3B족 물질이 첨가된 백금족 촉매는 촉매 피독에 문제가 되는 HCl, Cl2, SOx 및 HVOCs류와 같은 촉매 피독성분이 함유된 폐가스하에서 활성저하가 이루어지지 않고, 일산화탄소를 선택적으로 제거하는 효율이 우수할 뿐만 아니라, 촉매 활성 범위가 넓은 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 삭제
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  8. 금속 산화물 담체 100중량%를 기준으로 0.1 내지 1중량% 백금족 물질을 담지시키되 담지된 금속을 100 내지 200℃에서 1 내지 3시간 동안 건조 후 400 내지 550℃에서 1 내지 3시간 동안 소성하는 귀금속 담지단계; 상기 담지된 백금족 촉매에 5 내지 10중량% 갈륨을 첨가하되 담지된 갈륨을 100 내지 200℃에서 1 내지 3시간 동안 건조 후 400 내지 550℃에서 1 내지 3시간 동안 소성하는 전이금속 담지단계로 구성된 것을 특징으로 하는 일산화탄소 제거용 촉매의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 백금족 물질이 백금, 팔라듐, 이리듐, 오스뮴, 로듐, 류테늄 또는 이들을 하나 이상 혼합한 것을 특징으로 하는 일산화탄소 제거용 촉매의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101629484B1 (ko) * 2014-12-17 2016-06-13 주식회사 에코프로 일산화탄소 상온 산화 촉매와 그 제조방법
KR102044877B1 (ko) * 2016-11-09 2019-11-14 한국에너지기술연구원 일산화탄소 고선택성 흡착제 및 이의 제조방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05337319A (ja) * 1992-06-09 1993-12-21 Nippon Sanso Kk 不活性ガス中の一酸化炭素の除去方法
JPH05337363A (ja) * 1992-06-09 1993-12-21 N E Chemcat Corp 不活性ガス中の一酸化炭素の吸着材
JP2002263501A (ja) * 2001-03-05 2002-09-17 Toyota Motor Corp 一酸化炭素選択酸化触媒およびその製造方法
KR20030064483A (ko) * 2002-01-28 2003-08-02 한국과학기술연구원 일산화탄소의 선택적 산화 반응용 촉매
JP2003251181A (ja) * 2002-03-05 2003-09-09 Ne Chemcat Corp 水素ガス中の一酸化炭素除去用触媒
JP2005052718A (ja) * 2003-08-01 2005-03-03 Catalysts & Chem Ind Co Ltd 一酸化炭素酸化触媒および該触媒の製造方法
KR20050022013A (ko) * 2002-06-24 2005-03-07 다나까 기낀조꾸 고교 가부시끼가이샤 개질가스 중의 일산화탄소의 선택적 산화 촉매

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05337319A (ja) * 1992-06-09 1993-12-21 Nippon Sanso Kk 不活性ガス中の一酸化炭素の除去方法
JPH05337363A (ja) * 1992-06-09 1993-12-21 N E Chemcat Corp 不活性ガス中の一酸化炭素の吸着材
JP2002263501A (ja) * 2001-03-05 2002-09-17 Toyota Motor Corp 一酸化炭素選択酸化触媒およびその製造方法
KR20030064483A (ko) * 2002-01-28 2003-08-02 한국과학기술연구원 일산화탄소의 선택적 산화 반응용 촉매
JP2003251181A (ja) * 2002-03-05 2003-09-09 Ne Chemcat Corp 水素ガス中の一酸化炭素除去用触媒
KR20050022013A (ko) * 2002-06-24 2005-03-07 다나까 기낀조꾸 고교 가부시끼가이샤 개질가스 중의 일산화탄소의 선택적 산화 촉매
JP2005052718A (ja) * 2003-08-01 2005-03-03 Catalysts & Chem Ind Co Ltd 一酸化炭素酸化触媒および該触媒の製造方法

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