고기능성 철촉매 제조기술 개발에 관한 연구
상세정보
| 자료유형 | KIGAM 보고서 |
|---|---|
| 서명 | 고기능성 철촉매 제조기술 개발에 관한 연구 |
| 저자 | 이효숙 |
| 언어 | KOR |
| 청구기호 | KR-2002-R-13-2002-R |
| 발행사항 | 산업자원부, 2002 |
| 초록 | : 본 기술개발의 최종목표는 현재 LG SM 공장에서 수입하여 사용하고 있는 일본 Nissan Girdler co.의 상용촉매와 동일하거나 그 이상의 성능을 갖는 촉매 제조기술 개발이다. 목표 달성을 위하여 철촉매 제조기술 개발의 1차 년도에는 상용촉매의 벤치마킹으로 상용촉매의 화학적, 물리적 특성을 분석하였다. 특성을 분석한 상용촉매를 기술개발의 모델로 삼아, 포항제철소 제1냉연 부산물인 산화철을 주원료로 하여 촉매 성능에 영향을 주는 조촉매 들을 선정하고, 혼합(함침), 건조, 열처리하여 철촉매 분말을 제조하였다. 제조한 철촉매 분말을 에틸벤젠으로 스틸렌 모노머 합성 반응에 적용하여 SM 전환율 및 선택율을 분석하였다. 2차 년도에는 철촉매 분말로부터 팰렛 타입의 성형촉매를 제조하였으며, 열처리 조건 변화에 따른 성형촉매의 강도 및 촉매 특성을 분석하였다. 3차 년도에는 성형촉매제조 공정을 시료 1kg의 mini pilot를 설치하여 운전하므로 촉매 제조 공정의 기술을 적용하였으며, 아울러 예비 경제성을 검토하였다. 그 결과 산화철에 potassium 10%, cerium 9%, molebdenum 2.5%, calcium 2.2.% 조성의 조촉매를 함침시킨 후 830℃에서 4시간 열처리하여 제조한 성형촉매는 SM 전환율 70% 이상, 선택율 93% 이상의 성능을 갖는 우수한 촉매를 제조하였다. 고기능성 철촉매를 제조하기 위해 촉매조성에 palladium을 15 ppm 첨가한 결과, 상용촉매보다 SM 전환율이 3-5% 정도 향상되었고 특히, 반응 150 시간 이후에 상용촉매의 전환율은 떨어지는데 반해, palladium을 첨가하여 제조한 촉매의 전환율 감소는 현저히 줄어들었다. 철촉매의 예비 경제성 평가를 연간 생산량 1000 ton을 기준으로 실시하였다. 투자비는 건설투자 1,054백만원, 생산설비투자 470백만원, 검사설비투자 385백만원이 소요된다. 운영비는 조업일 300일 1일 8시간 운전, 생산량 1000 ton을 기준으로 973백만원이 예상된다. 현재 국내시장에 공급되고 있는 산화철 촉매 가격은 톤당 1만달러 내외에서 형성되어 있다. 향후 국내의 기술이 확보되었을 때 경쟁사의 가격인하를 고려하여 약 40%의 인하 요인이 발생하더라도 충분한 가격 경쟁력의 확보가 가능하다고 판단된다. 본 기술 개발의 결과는 특허 출원 (번호: 10-2001-0020144, 산화철 폐기물을 이용한 산화철 촉매 제조방법, 출원인: 2001. 4. 16.)하였다. 이러한 사실은 일본 촉매업계에서 알고 있었으며, 이로 인한 일본 Nissan Girdler와의 가격경쟁이 시작되었으므로 수입 촉매의 촉매가 하락이 유도되고 있다 |
| 페이지 | 205 p. |
| 키워드 | 고기능성, 철촉매, 촉매, 산화철, PALLADIUM, 분말 |
| 원문 | 다운로드 |
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