KR101164092B1 - Catalyst for partial oxidation reforming of hydrocarbons - Google Patents
Catalyst for partial oxidation reforming of hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- KR101164092B1 KR101164092B1 KR1020100038634A KR20100038634A KR101164092B1 KR 101164092 B1 KR101164092 B1 KR 101164092B1 KR 1020100038634 A KR1020100038634 A KR 1020100038634A KR 20100038634 A KR20100038634 A KR 20100038634A KR 101164092 B1 KR101164092 B1 KR 101164092B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- catalyst
- hydrocarbon
- partial oxidation
- oxidation reforming
- octane
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
- B01J23/8906—Iron and noble metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
- C01B3/24—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
- C01B3/26—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons using catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
본 발명은 Fe2O3, Rh 및 담체를 포함하는, 탄화수소의 부분 산화 개질 촉매, 상기 촉매를 탄화수소계 연료와 접촉시켜 상기 탄화수소를 부분 산화 개질하는 것을 포함하는 수소의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 탄화수소의 부분 산화 개질 방법에 관한 것이다.The present invention provides a partial oxidation reforming catalyst of a hydrocarbon comprising Fe 2 O 3 , Rh and a carrier, a method for producing hydrogen comprising contacting the catalyst with a hydrocarbon-based fuel and partially oxidation reforming the hydrocarbon, and using the catalyst. A method for partial oxidation reforming of hydrocarbons.
Description
본 발명은 탄화수소의 부분 산화 개질 촉매 및 상기 촉매를 이용한 옥탄의 부분 산화 개질 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a partial oxidation reforming catalyst of a hydrocarbon and a method of partial oxidation reforming of octane using the catalyst.
에너지의 중요성이 증대되면서 효율이 높은 에너지와 함께 환경 친화적인 에너지의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 최근 연료전지의 효용성이 높아지면서 연료전지에 사용할 수 있는 수소의 개발이 필요하게 되었다. 수소를 생성시키는 방법은 물을 전기분해하거나, 탄화수소계의 연료를 개질하는 것이다. 그러나 물을 전기 분해하여 수소를 생성시키는 방법은 경제성이 낮아서 아직 실용화에 이르지 못하고 있고, 주로 탄화수소계 연료를 사용하는 개질 방법으로 수소를 얻는다. 개질 방법으로는 증기 개질(steam reforming), 부분 산화 개질(partial oxidation reforming), 자열 개질(auto-thermal reforming)의 3가지 기술이 주로 이용된다. As the importance of energy increases, the development of environmentally friendly energy along with highly efficient energy is actively progressing. Accordingly, as the fuel cell's utility has recently increased, it is necessary to develop hydrogen for use in fuel cells. The method of producing hydrogen is to electrolyze water or to reform hydrocarbon fuels. However, the method of generating hydrogen by electrolyzing water has not yet been put to practical use because of low economical efficiency, and hydrogen is mainly obtained by reforming using a hydrocarbon fuel. Three reforming methods are mainly used: steam reforming, partial oxidation reforming, and auto-thermal reforming.
최근에는 소형 연료전지 및 환경 촉매 환원제 발생용 개질기의 수요가 증가하고 있고 이 추세는 계속 이어질 것으로 보인다. 소형 개질기를 만들기 위하여 가스를 높은 수율로 제조할 수 있는 촉매가 필요하다. 또한 휴대성이나 간편성 등을 고려할 때 소형 개질기를 만들기 위해서는 부분 산화 개질을 통하여 합성 가스를 제조하는 것이 효과적이다. 따라서 휴대 가능한 소형 개질기에 적용하기 위한 옥탄의 부분 산화 개질 촉매의 개발이 필요하다. In recent years, demand for reformers for generating small fuel cells and environmental catalytic reducing agents is increasing, and this trend is expected to continue. In order to make a small reformer, a catalyst capable of producing gas in high yield is required. In addition, in consideration of portability and simplicity, it is effective to prepare a synthesis gas through partial oxidation reforming to make a small reformer. Therefore, there is a need for the development of a partial oxidation reforming catalyst of octane for application in portable small reformers.
일반적으로 개질 촉매의 활성 물질로는 Pt, Rh, Pd 등의 귀금속이 사용된다. 그러나 이러한 귀금속은 고가이기 때문에 활성 물질로 사용하는 데에는 제약이 있다. 따라서 귀금속을 적게 사용하면서도 수소 수율이 높은 부분 산화 개질 촉매가 필요하다.Generally, precious metals such as Pt, Rh and Pd are used as the active material of the reforming catalyst. However, since these precious metals are expensive, their use as active materials is limited. Therefore, there is a need for a partial oxidation reforming catalyst with high hydrogen yield while using less precious metals.
따라서, 본 발명의 목적은 탄화수소를 수소와 일산화탄소의 혼합물로 개질하는 부분 산화 개질법에 적용할 수 있으며, 귀금속을 적게 사용하면서도 수소 수율이 높은 부분 산화 개질 촉매를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a partial oxidation reforming catalyst which can be applied to a partial oxidation reforming method for reforming hydrocarbons into a mixture of hydrogen and carbon monoxide, and with high hydrogen yield while using less precious metals.
상기와 같은 본 발명의 목적은 촉매 활성 물질로서 산화철(Fe2O3)과 로듐( Rh)을 함께 사용하는 복합 촉매를 이용하는 것에 의하여 달성된다. 따라서, 본 발명의 과제 해결 수단은 아래와 같다. The object of the present invention as described above is achieved by using a composite catalyst using iron oxide (Fe 2 O 3 ) and rhodium (Rh) together as a catalytically active material. Therefore, the problem solving means of this invention is as follows.
(1) 산화철(Fe2O3), 로듐(Rh) 및 담체를 포함하는, 탄화수소의 부분 산화 개질 촉매.(1) A partial oxidation reforming catalyst of a hydrocarbon comprising iron oxide (Fe 2 O 3 ), rhodium (Rh) and a carrier.
(2) 상기 (1)의 촉매를 탄화수소계 연료와 접촉시켜 상기 탄화수소를 부분 산화 개질하는 것을 포함하는, 수소의 제조 방법.(2) A method for producing hydrogen, comprising contacting the catalyst of (1) with a hydrocarbon-based fuel to partially oxidize the hydrocarbon.
(3) 상기 (1)의 촉매를 이용한 탄화수소의 부분 산화 개질 방법. (3) The partial oxidation reforming method of hydrocarbon using the catalyst of said (1).
본 발명에 따라 일반 승용차에 탑재되어 있는 탄화수소계 연료, 예를 들면 옥탄 연료를 개질하여 수소를 생산하는 데에 사용될 수 있는 촉매가 제공되었다. According to the present invention there is provided a catalyst that can be used to produce hydrogen by reforming hydrocarbon-based fuels, such as octane fuels, which are mounted in ordinary passenger cars.
본 발명에 따른 Fe2O3-Rh/Al2O3 촉매를 사용하는 개질기를 이용하는 경우 수소를 간단하고 높은 수율로 생성시킬 수 있으므로, 상기 촉매는 엔진의 배기가스에 포함되어있는 질소산화물의 발생을 저감시킬 수 있는 환원제로 사용 될 수 있고, 또한 연료전지의 수소 공급원으로 사용되어 자동차의 보조 전력원으로 사용될 수도 있다. When using a reformer using a Fe 2 O 3 -Rh / Al 2 O 3 catalyst according to the present invention can generate hydrogen in a simple and high yield, the catalyst generates nitrogen oxides contained in the exhaust gas of the engine It can be used as a reducing agent to reduce the energy consumption, and can also be used as a hydrogen power source for fuel cells and as an auxiliary power source for automobiles.
도 1은 합성한 촉매의 X-선 회절도이다.
도 2는 산소/연료 비에 따른 수소 수율이다.
도 3은 귀금속 물질을 활성 물질로 사용한 촉매의 옥탄의 부분 산화 개질 결과이다 (도 3a: 수소 수율, 도 3b: 일산화탄소 수율).
도 4는 전이금속 원소 물질을 활성 물질로 사용한 촉매의 옥탄의 부분 산화 개질 결과이다 (도 4a: 수소 수율, 도 4b: 일산화탄소 수율).
도 5는 귀금속과 전이금속 원소 산화물의 복합체를 활성 물질로 사용한 촉매의 옥탄의 부분 산화 개질 결과이다 (도 5a: 수소 수율, 도 5b: 일산화탄소 수율)
도 6은 Fe2O3-Rh/Al2O3 촉매를 사용하여 700℃에서 20시간 동안 옥탄을 부분 산화 개질한 결과이다 (GHSV : 60,000h-1, O2/C8 = 4).1 is an X-ray diffraction diagram of the synthesized catalyst.
2 is the hydrogen yield according to the oxygen / fuel ratio.
3 is a partial oxidation reforming result of octane of a catalyst using a noble metal material as an active material (FIG. 3a: hydrogen yield, FIG. 3b: carbon monoxide yield).
4 is a partial oxidation reforming result of octane of a catalyst using a transition metal elemental material as an active material (FIG. 4A: hydrogen yield, FIG. 4B: carbon monoxide yield).
5 is a partial oxidation reforming result of octane of a catalyst using a complex of a noble metal and a transition metal element oxide as an active material (FIG. 5A: hydrogen yield, FIG. 5B: carbon monoxide yield)
FIG. 6 shows the result of partial oxidation reforming of octane for 20 hours at 700 ° C. using Fe 2 O 3 —Rh / Al 2 O 3 catalyst (GHSV: 60,000 h −1 ,
본 발명은 산화철(Fe2O3), 로듐(Rh) 및 담체를 포함하는, 탄화수소의 부분 산화 개질 촉매에 관한 것이다. The present invention relates to a partial oxidation reforming catalyst of a hydrocarbon comprising iron oxide (Fe 2 O 3 ), rhodium (Rh) and a carrier.
상기 담체는 알루미나, 실리카, 타이타니아, 지올라이트, 세리아 등일 수 있고, 바람직하게는 감마 알루미나, 가장 바람직하게는 1 내지 2 mm 크기의 구형의 감마 알루미나이다.The carrier may be alumina, silica, titania, zeolite, ceria and the like, preferably gamma alumina, most preferably spherical gamma alumina of 1 to 2 mm in size.
상기 촉매에 있어서, 로듐은 담체에 대하여 0.5 내지 3.0 중량%로, 산화철은 담체에 대하여 5 내지 15 중량%로 담지된 것이 바람직하다. In the catalyst, rhodium is preferably supported by 0.5 to 3.0% by weight based on the carrier, iron oxide by 5 to 15% by weight based on the carrier.
상기 탄화수소는 일반 승용차용 연료로 사용되며, 탄소 수 5 내지 12개의 탄화수소와 소량의 방향족 및 고리형 탄화수소를 포함하는 탄화수소계 연료, 구체적으로는 옥탄을 주성분으로서 함유하는 탄화수소계 연료일 수 있다. The hydrocarbon is used as a fuel for a general passenger vehicle, and may be a hydrocarbon fuel including a hydrocarbon having 5 to 12 carbon atoms and a small amount of aromatic and cyclic hydrocarbons, specifically, a hydrocarbon fuel containing octane as a main component.
옥탄은 일반 승용차의 연료의 대표적 성분이므로, 옥탄에 대한 합성 가스 기술은 다른 탄화수소를 개질할 수 있는 범용 기술로 확대 적용될 수 있다. Since octane is a representative component of the fuel of ordinary passenger cars, the synthesis gas technology for octane can be extended to a general purpose technology that can reform other hydrocarbons.
또한, 본 발명은 상기 산화철(Fe2O3), 로듐 및 담체를 포함하는 촉매를 탄화수소계 연료와 접촉시켜 상기 탄화수소를 부분 산화 개질하는 것을 포함하는, 수소의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a process for producing hydrogen, comprising contacting a catalyst comprising iron oxide (Fe 2 O 3 ), rhodium and a carrier with a hydrocarbon-based fuel to partially oxidize the hydrocarbon.
또한, 본 발명은 상기 Fe2O3, 로듐 및 담체를 포함하는, 탄화수소의 부분 산화 개질 촉매를 이용한 탄화수소의 부분 산화 개질 방법에 관한 것이다. The present invention also relates to a partial oxidation reforming method of a hydrocarbon using the partial oxidation reforming catalyst of a hydrocarbon, including the Fe 2 O 3 , rhodium and a carrier.
상기 수소의 제조 방법 및 탄화수소의 부분 산화 개질 방법에 있어서, 촉매의 양은 0.25 cm3 내지 2 cm3으로 하고, 연료는 공간 속도 (GHSV)를 10,000h-1 내지 60,000h-1로 공급하는 것이 좋다. In the production method and the partial oxidation of a hydrocarbon reforming method of the hydrogen, the amount of catalyst and a 0.25 cm 3 to 2 cm 3, the fuel is preferably supplied to a space velocity (GHSV) in 10,000h -1 to about 60,000h -1 .
실시예Example
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 실시예는 본 발명의 예시에 불과할 뿐, 본 발명이 실시예의 범위로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, the embodiments are only illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the scope of the embodiments.
실시예 1: FeExample 1: Fe 22 OO 33 -Rh/Al-Rh / Al 22 OO 33 촉매의 합성 Synthesis of Catalyst
촉매의 담체로 사용하기 위하여 1 ～ 2 mm의 구형의 감마 알루미나를 일정량 취하여 무게를 측정하고 Wet-Test 방법을 통하여 알루미나 내부에 있는 기공의 크기를 측정하였다. 측정된 기공의 크기는 0.42cm3/g이었다.In order to use it as a catalyst carrier, a certain amount of spherical gamma alumina of 1-2 mm was taken and weighed, and the size of pores in the alumina was measured by the Wet-Test method. The pore size measured was 0.42 cm 3 / g.
로듐 하이드로클로라이드(Rhodium hydrochloride, H3RhCl6)를 Rh의 양이 상기 알루미나의 1 중량%가 되도록 하는 양으로 사용하여, 상기 알루미나 담체의 기공 부피에 해당하는 수용액을 만든 다음, 이 수용액을 상기 알루미나 담체에 넣고, 유리 막대로 교반하여 촉매가 알루미나에 고르게 흡수되도록 하였다.Rhodium hydrochloride (H 3 RhCl 6 ) is used in an amount such that the amount of Rh is 1% by weight of the alumina to make an aqueous solution corresponding to the pore volume of the alumina carrier, and then the aqueous solution is used as the alumina It was placed in a carrier and stirred with a glass rod so that the catalyst was absorbed evenly into the alumina.
적외선 전구를 이용하여 로듐 하이드로클로라이드에 포함된 물을 건조시키고, 전기로를 이용하여 200℃에서 1시간 동안 가열하여 수분을 제거한 다음, 300℃에서 30분 동안 유지하여 염화물을 제거하고, 800℃에서 4시간 동안 반응시켜 Rh/Al2O3을 제조하였다. Dry the water contained in rhodium hydrochloride using an infrared bulb, remove moisture by heating at 200 ° C. for 1 hour using an electric furnace, and then keep it at 300 ° C. for 30 minutes to remove chloride, and at 800 ° C. 4 Reaction was performed for a time to prepare Rh / Al 2 O 3 .
얻어진 Rh/Al2O3의 기공 부피를 측정하고, Fe2O3의 양이 알루미나의 5 중량%가 되는 양의 질산철(Fe(NO3)9H2O)을 사용하여, Rh/Al2O3의 기공 크기에 해당하는 양의 수용액을 제조하고, 이 수용액을 Rh/Al2O3에 넣은 다음, 적외선 전구를 이용하여 건조시켰다. 건조시킨 시료를 위쪽에서 200℃에서 1시간 동안 가열하고, 300℃에서 30분 동안 유지시킨 다음, 800℃에서 4시간 동안 반응시켜 Fe2O3-Rh/Al2O3를 합성하였다. The pore volume of the obtained Rh / Al 2 O 3 was measured, and Rh / Al 2 was used using iron nitrate (Fe (NO 3 ) 9 H 2 O) in an amount such that the amount of Fe 2 O 3 was 5% by weight of alumina. An aqueous solution of an amount corresponding to the pore size of O 3 was prepared, and this aqueous solution was placed in Rh / Al 2 O 3 and then dried using an infrared bulb. The dried sample was heated at 200 ° C. for 1 hour at the top, maintained at 300 ° C. for 30 minutes, and then reacted at 800 ° C. for 4 hours to synthesize Fe 2 O 3 —Rh / Al 2 O 3 .
합성한 Fe2O3-Rh/Al2O3의 물리적 성질을 XRD, SEM 및 BET를 이용하여 확인하였다. 도 1에서 보는 바와 같이, 합성한 촉매는 감마-알루미나임을 알 수 있고, Rh에 해당하는 피크는 찾아 볼 수 없고, 산화철 피크가 매우 약하게 보이고 있어서, 활성 물질로 사용한 Rh와 Fe가 감마 알루미나 표면에 잘 분산되어 있음을 알 수 있다.The physical properties of the synthesized Fe 2 O 3 -Rh / Al 2 O 3 was confirmed by XRD, SEM and BET. As shown in FIG. 1, it can be seen that the synthesized catalyst is gamma-alumina, the peak corresponding to Rh is not found, and the iron oxide peak is very weak, so that Rh and Fe used as active materials are on the surface of gamma alumina. It can be seen that it is well dispersed.
실시예 2: 산소/옥탄 값에 따른 옥탄의 부분 산화 개질Example 2: Partial Oxidation Modification of Octane with Oxygen / Octane Values
합성한 개질 촉매 Fe2O3-Rh/Al2O3을 사용하여 산소/옥탄값을 1에서 8까지 변화시키면서 옥탄을 부분 산화 개질하고, 그 결과를 도 2에 나타내었다. 촉매 사용량은 1cm3이었고, 이때 연료(기체 상태)는 50 ml/min으로, 공간 속도(GHSV) 60,000h-1으로 공급되었다. Using the synthesized reforming catalyst Fe 2 O 3 —Rh / Al 2 O 3 , the octane was partially oxidized while the oxygen / octane value was changed from 1 to 8, and the results are shown in FIG. 2. The catalyst usage was 1 cm 3 , with fuel (gas state) supplied at 50 ml / min, space velocity (GHSV) 60,000 h −1 .
도 2에 나타난 바와 같이, 산소/옥탄값이 4인 경우에 수소의 수율이 가장 높았고, 그 이하에서나 이상에서는 점차 감소하였다. 산소/옥탄값이 낮은 경우에는 산소가 부족하여 촉매 표면에 탄소가 도포되는 현상이 일어나고, 산소/옥탄값이 큰 경우 옥탄이 완전히 산화하여 이산화탄소가 생성되어 수소의 수율이 감소한다. 산소/옥탄값이 4인 경우 최대의 수소 수율을 보이는데, 이는 두 반응물이 부분 산화 반응을 거처 수소와 일산화탄소를 만드는 최적 조건임을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, the yield of hydrogen was the highest when the oxygen / octane value was 4, and gradually decreased below and above. When the oxygen / octane value is low, the phenomenon that carbon is applied to the surface of the catalyst due to lack of oxygen occurs, and when the oxygen / octane value is high, octane is completely oxidized to produce carbon dioxide, thereby decreasing the yield of hydrogen. Oxygen / octane value of 4 shows the maximum hydrogen yield, which is the optimum condition for the two reactants to undergo partial oxidation to produce hydrogen and carbon monoxide.
실시예 3: 활성 물질의 종류에 따른 옥탄의 부분 산화 개질 특성Example 3: Partial Oxidation Reforming Properties of Octane According to Kind of Active Material
촉매의 활성 물질로서 Rh, Pt 및 Pd를 각각 1 중량%로 감마-알루미나에 담지시킨 Rh/Al2O3, Pt/Al2O3 및 Pd/Al2O3 촉매를 각각 사용하여 옥탄의 부분 산화 개질 실험을 실시하고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. Part of the octane using the Rh / Al 2 O 3 , Pt / Al 2 O 3 and Pd / Al 2 O 3 catalysts each having Rh, Pt and Pd supported by gamma-alumina at 1% by weight, respectively, as the active material of the catalyst Oxidation reforming experiments were conducted and the results are shown in FIG. 3.
도 3에서 보는 바와 같이, 활성 물질로서 Rh을 사용한 Rh/Al2O3 촉매가 수소와 일산화탄소의 수율이 500℃ 내지 800℃에서 각각 80% 및 78%로 가장 좋은 결과를 나타내었고, Pt/Al2O3과 Pd/Al2O3은 같은 온도 범위에서 수소와 일산화탄소의 수율이 각각 30% 내지 60% 및 50% 내지 70%에 불과하였다.As shown in FIG. 3, the Rh / Al 2 O 3 catalyst using Rh as the active material had the best yields of 80% and 78% of hydrogen and carbon monoxide at 500 ° C. to 800 ° C., respectively, and Pt / Al. 2 O 3 and Pd / Al 2 O 3 yielded only 30% to 60% and 50% to 70% of hydrogen and carbon monoxide in the same temperature range.
도 4는 Ni, Co, Cr 및 Fe의 전이 원소를 각각 5 중량%의 농도로 감마-알루미나에 담지시킨 NiO/Al2O3, Co3O4/Al2O3, Cr2O3/Al2O3 및 Fe2O3/Al2O3 촉매를 각각 합성하여 옥탄을 부분 산화 개질한 결과이다. 도 4에서 보는 바와 같이 수소나 일산화탄소의 수율은 온도가 높을수록 증가하였다.4 is NiO / Al 2 O 3 , Co 3 O 4 / Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 / Al, in which transition elements of Ni, Co, Cr, and Fe were supported on gamma-alumina at a concentration of 5% by weight, respectively. The results of partial oxidation reforming of octane by the synthesis of 2O 3 and Fe 2 O 3 / Al 2 O 3 catalysts, respectively. As shown in Figure 4, the yield of hydrogen or carbon monoxide increased with increasing temperature.
도 5는 귀금속 Rh와 전이금속 원소 산화물을 활성 물질로 사용한 NiO-Rh/Al2O3, Co3O4-Rh/Al2O3, Cr2O3-Rh/Al2O3 및 Fe2O3-Rh/Al2O3 촉매를 각각 합성하여 옥탄의 부분 산화 개질 반응을 실시한 결과이다. 도 5에서 보는 바와 같이 수소 수율은 Fe2O3-Rh/Al2O3, Cr2O3-Rh/Al2O3, NiO-Rh/Al2O3, Co3O4-Rh/Al2O3의 순으로 나타났다. 그 중에서 부분 산화 개질 촉매의 활성 물질로서 Fe2O3-Rh의 복합체를 사용한 경우에 귀금속이나 전이금속 원소 산화물을 단독으로 사용한 경우에 비하여 가장 높은 수소 수율(90%)을 보였다.5 is NiO-Rh / Al 2 O 3 , Co 3 O 4 -Rh / Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 -Rh / Al 2 O 3 and Fe 2 using the precious metal Rh and the transition metal element oxide as active materials O 3 -Rh / Al 2 O 3 catalyst was synthesized, respectively, and the result of partial oxidation reforming reaction of octane. As shown in FIG. 5, the hydrogen yield is Fe 2 O 3 -Rh / Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 -Rh / Al 2 O 3 , NiO-Rh / Al 2 O 3 , Co 3 O 4 -Rh / Al 2 O 3 was in order. Among them, the use of Fe 2 O 3 -Rh as the active material of the partial oxidation reforming catalyst showed the highest hydrogen yield (90%) compared to the case of using noble metal or transition metal element oxide alone.
실시예 4: 장시간 사용에 따른 수소 수율의 변화Example 4 Changes in Hydrogen Yield with Long Time Use
도 6은 Fe2O3-Rh/Al2O3 촉매를 사용하여 옥탄을 20시간 동안 개질한 결과를 나타낸 것이다. 도 6에 나타난 바와 같이 수소 수율이 다소 감소하기는 하였으나, 큰 차이는 없어 장시간 사용에 있어서도 좋은 결과를 보여 주었다.Figure 6 shows the result of reforming the octane for 20 hours using a Fe 2 O 3 -Rh / Al 2 O 3 catalyst. As shown in Figure 6, although the hydrogen yield was slightly reduced, there was no significant difference, which showed good results even for long time use.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100038634A KR101164092B1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Catalyst for partial oxidation reforming of hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100038634A KR101164092B1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Catalyst for partial oxidation reforming of hydrocarbons |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110119121A KR20110119121A (en) | 2011-11-02 |
| KR101164092B1 true KR101164092B1 (en) | 2012-07-12 |
Family
ID=45390750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100038634A KR101164092B1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Catalyst for partial oxidation reforming of hydrocarbons |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101164092B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100825157B1 (en) * | 2000-11-08 | 2008-04-24 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | Catalyst for hydrocarbon reforming and method of reforming hydrocarbon with the same |
-
2010
- 2010-04-26 KR KR1020100038634A patent/KR101164092B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100825157B1 (en) * | 2000-11-08 | 2008-04-24 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | Catalyst for hydrocarbon reforming and method of reforming hydrocarbon with the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20110119121A (en) | 2011-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Remarkably efficient and stable Ni/Y2O3 catalysts for CO2 methanation: Effect of citric acid addition | |
| Shen et al. | Effect of regeneration period on the selectivity of synthesis gas of Ba-hexaaluminates in chemical looping partial oxidation of methane | |
| Mastalir et al. | Steam reforming of methanol over Cu/ZrO2/CeO2 catalysts: a kinetic study | |
| Mariño et al. | Supported base metal catalysts for the preferential oxidation of carbon monoxide in the presence of excess hydrogen (PROX) | |
| do Nascimento et al. | Synthesis of reduced graphene oxide as a support for nano copper and palladium/copper catalysts for selective NO reduction by CO | |
| Li et al. | A novel oxygen carrier for chemical looping reforming: LaNiO3 perovskite supported on montmorillonite | |
| Zhang et al. | Enhanced oxygen mobility and reactivity for ethanol steam reforming | |
| WO2014073576A1 (en) | Oxidative decomposition catalyst for ammonia, method for producing hydrogen, and apparatus for producing hydrogen | |
| Watanabe et al. | Preparation of a mesoporous ceria–zirconia supported Ni–Fe catalyst for the high temperature water–gas shift reaction | |
| Li et al. | Production of hydrogen by ammonia decomposition over supported Co3O4 catalysts | |
| Dong et al. | Construction of surface oxygen vacancy active sites upon MnOx/AC composite catalysts for efficient coupling adsorption and oxidation of toluene | |
| Cai et al. | Autothermal reforming of methane over Ni catalysts supported over ZrO2-CeO2-Al2O3 | |
| Laosiripojana et al. | Role and advantages of H2S in catalytic steam reforming over nanoscale CeO2-based catalysts | |
| Yu et al. | Synthesis of K-doped three-dimensionally ordered macroporous Mn0. 5Ce0. 5Oδcatalysts and their catalytic performance for soot oxidation | |
| JP4864688B2 (en) | Carbon monoxide methanation catalyst and carbon monoxide methanation method using the catalyst | |
| Ma et al. | Promoted potassium salts based Ru/AC catalysts for water gas shift reaction | |
| Wu et al. | Compositing of Co3O4 with boron nitride to promote the catalytic performance for methane oxidation | |
| Sun et al. | RuCu bimetallic catalyst on N-doped mesoporous carbon for high-performance CO2 methanation | |
| Zhu et al. | Effect of interaction between CuO and CeO 2 on the performance of CuO-CeO 2 catalysts for selective oxidation of CO in H 2-rich streams | |
| Youn et al. | Hydrogen production by auto-thermal reforming of ethanol over Ni catalysts supported on ZrO2: effect of preparation method of ZrO2 support | |
| JPWO2005094988A1 (en) | Carbon monoxide removal catalyst, production method thereof, and carbon monoxide removal apparatus | |
| KR101164092B1 (en) | Catalyst for partial oxidation reforming of hydrocarbons | |
| JP2006239551A (en) | Co methanizing catalyst, co removing catalyst device and fuel cell system | |
| Wang et al. | The complete oxidation of ethanol at low temperature over a novel Pd-Ce/γ-Al2O3-TiO2 catalyst | |
| Liu et al. | Influence of pH values in the preparation of CuO-CeO2 on its catalytic performance for the preferential oxidation of CO in excess hydrogen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160701 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |