KR0169725B1 - 액체 탄화수소 유분에 함유된 비소 및 인을 제거하기 위한 나켈계 포획재료, 이의 제조방법 및 사용방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

액체 탄화수소 유분에 함유된 비소 및 인을 제거하기 위한 니켈계 포획 재료, 이의 제조 방법 및 사용 방법
본 발명은 특히 석유 공급 원료로부터 비소 및/또는 인을 제거하기 위한 포획 재료(retaining material), 이의 제조 방법 및 이의 사용 방법에 관한 것이다.
원천적으로, 원유는 통상 유기 금속 착물 형태인 많은 금속성 화합물을 미량 함유할 수 있다.
이들 유기 금속성 화합물은 석유 전환 공정에 사용되는 촉매에 대해 유해하다.
유기 금속성 화합물은 주로 원유 증류로부터 유출되는 중질 유분(heavy cuts)에 포함되어 있다. 더욱 구체적으로, 진공하의 증류로부터 유래한 중질 유분은 많은 금속, 예를 들면 니켈, 바나듐 또는 비소와 비금속성 원소, 예를 들면 인을 함유한다. 그러나, 유기인 화합물은 인이 양이온 상태로 함유되므로 포괄적으로 유기금속 화합물로 기술하고자 한다. 이들 중질 유분은 보통 열 분해 또는 접촉 분해 처리되어 더욱 고급화될 수 있는 경량의 불포화 탄화수소 유분으로 전환된다.
니켈 및 바나듐과 같은 금속은 일반적으로 유출물 중에는 함유되지 않는다. 한편, 휘발성 화합물을 형성할 수 있는 비소가 에틸렌 및 프로필렌을 함유하는 C2및 C3유분과 같은 경량의 유분에 함유되고, 이들은 귀금속계 촉매 상에서의 선택적 수소 첨가 반응에 의해 정제되며, 이 촉매는 각각 아르신 및 메틸아르신과 같은 비소계 환원 화합물에 의해 활성을 잃는다.
프랑스 특허 제2,619,120호는 이들 환원 화합물이 가스상 또는 액상으로, 예를 들면 알루미나에 용착된 산화납에 흡착될 수 있음을 기술하고 있다.
한편, 가솔린 또는 나프타와 같은 중질 유분을 처리할 경우, 통상 존재하는 아르신은 메틸아르신보다 더 높은 비점을 가지며, 그 분자 내에 하나 이상의 탄화수소 라디칼을 함유한다. 이러한 화합물은 훨씬 더 약한 환원력을 가지며 산화납을 환원시키기 위한 반응을 완결시키지 못한다. 산화납과 같은 금속 산화물을 함유하는 흡수재는 상기 유형의 액체 탄화수소 유분에 대해 비효과적이다. 이러한 사실은 전술한 방식으로 제거할 수 없는 유기인 화합물의 경우와 마찬가지이다. 따라서 프랑스 특허 제2,617,497호는 실리카, 마그네시아 또는 알루미나와 같은 담체에 용착된 니켈을 포함하는 흡수재의 사용 방법을 제안한다. 그러나, 이 포획 재료는 재생시킬 경우 제한된 효과 및 제한된 안정성을 갖는 것으로 밝혀졌다.
마지막으로, 관련 종래 기술로서 영국 특허원 제1144497호, 유럽 특허원 제0239687호 및 프랑스 특허원 제2619121호는 당해 기술 분야의 기술 수준을 설명하고 있다.
본 발명은 공지의 재료보다 더 효과적으로, 특히 비소 및/또는 인을 제거하기 위한 포획 재료에 관한 것이며, 이는 팔라듐 또는 백금과 같은 다른 금속과 임의로 결합된 니켈을 주성분으로 한다.
본 발명은 또한 재생 가능하고 안정한, 즉 공기, 공기와 질소의 혼합물 또는 공기와 증기의 혼합물 중에서 4 내지 12 시간 동안 고온 하소 처리 (일반적으로 300 내지 600℃, 바람직하게는 450 내지 530℃)하므로써 그 효능이 복원되는 포획 재료에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 중량을 기준으로 a) 하나 이상의 알루미나 40 내지 98.5%와, Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, Fe, Co, Ni, Cu 및 Zn 으로 이루어진 군에서 선택되며, 알루미나 중에 용해된 알루민산염 형태의 하나 이상의 금속 A의 산화물 1.5 내지 60%를 함유하는 다공성 담체 60 내지 97%와, b) 교환 또는 용착에 의해 상기 담체에 함침되는 산화니켈 3 내지 40%를 포함함을 특징으로 하는, 특히 석유 공급 원료로부터 비소 및/또는 인을 제거하기 위한 포획 재료에 관한 것이다.
본 발명의 한 특징은 포획 재료가, 교환 또는 용착에 의해 상기 담체에 함침되는 0 내지 1 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 0.5 중량%의 산화 백금(PtO2로 계산함) 및/또는 산화 팔라듐(PdO 로 계산함)을 더 포함한다는 점이다.
또 다른 특징은 비소 및/인을 제거하기 위한 포획 재료가, 중량을 기준으로, a) 상기 알루미나 60 내지 96%와 상기 금속 A의 산화물 4 내지 40%를 함유하는 상기 담체 65 내지 90%와, b) 상기 담체에 함침되는 산화니켈 10 내지 35%를 포함할 수 있다는 것이다.
담체 중의 알루미나는 알파 알루미나, 감마 알루미나 또는 이의 혼합물이 유리하다.
알루미나는 보통 20 내지 150, 바람직하게는 50 내지 120 ㎤/g의 다공도와, 10 내지 300, 바람직하게는 70 내지 200 ㎡/g의 비표면적을 갖는다.
본 발명의 또 다른 특징은 상기 재료를 유용하게 만들기 위해 이를 100 내지 500℃ 의 온도에서 수소 중에서 환원 처리하여 상기 산화니켈의 10% 이상, 바람직하게는 50% 이상을 금속 형태로 존재하도록 할 수 있다는 점이다.
본 발명의 포획 재료의 사용 방법의 특징은 흡착 작업 조건이 완만하다는 점, 즉 온도가 110 내지 280℃, 바람직하게는 150 내지 220℃이고 압력이 1 내지 100 바아, 바람직하게는 5 내지 50 바아라는 점이다. 작업은 수소 대기 중에서 수행하며, 공급 원료는 적어도 부분적으로 액상인 것이 바람직하다.
공급 원료는 비점 40 내지 200℃의 나프타, 또는 예를 들면 비점 20 내지 480℃ 의 액화 가스의 중질 응축물일 수 있다.
놀랍게도 알루미나가 적어도 부분적으로 알루민산염 형태로 결합된 알루미나성 담체상에 활성 니켈을 용착시키면, 포획 재료를 연소에 의해 재생시킬 때 니켈의 활성이 더욱 커지며 더 안정하게 된다는 사실이 밝혀졌다.
사용된 알루민산염은 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리 또는 아연의 알루민산염 또는 혼합된 알루민산염, 예를 들면 상기 언급한 금속 A 중 2 종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
마그네슘, 칼슘, 코발트, 니켈 및 아연의 단일 알루민산염 및 혼합 알루민산염이 바람직하고, 니켈 알루민산염이 더욱 바람직하다.
앞에서 언급한 알루민산염은 일반적으로 화학양론(A Al2O4, n Al2O4)(이때 n은 0 내지 10이고, A는 앞에서 예시한 금속 중 적어도 하나임)을 갖는다.
상기 알루민산염은 일반적으로 후술하는 방법 중 하나 이상의 방법에 의해 제조되며, 다음과 같은 것들이 포함된다.
a) 알루미나 담체를 상기 적어도 하나의 금속 A의 하나 이상의 염의 수용액 또는 비수성 용액으로 함침시키고, 이어서 그 용액을 약 500 내지 약 800℃에서 열에 의해 활성화시켜 담체 중의 알루미나의 적어도 일부를 하나 이상의 금속 A와 결합시켜 알루민산염을 생성시킴으로써 제조한 알루민산염.
알루미나 담체는, 예를 들면 보울(bowl) 과립화에 의해, 또는 드롭(오일 드롭, 오일 엎) 상태로의 응결법에 의해 구 형태로, 또는 예를 들면 당 분야에 공지된 압출 방법에 의해 압출물 형태로 예비 성형하는 것이 유리할 수 있다.
b) 하나 이상의 알루미늄 알콕사이드와 앞에서 예시한 금속 A 중 하나 이상의 금속의 알콕사이드 중 하나 이상을 가수분해시켜 제조한 괴상(mass) 알루민산염 (알루민산염 덩어리). 예를 들면 USP 제3,297,414호에 기술된 절차를 사용할 수 있다.
c) 하나 이상의 알루미늄 화합물과 하나 이상의 금속 A의 1 종 이상의 화합물을 반응시켜 졸을 형성시킨 후에, 예를 들면 USP 4,018,834, USP 4,482,643, USP 3,408,159, USP 4,357,427, GB 1,296,049, GB 1,313,750에 기술된 졸-겔 공정에 의해 하이드로겔을 형성시킴으로써 제조한 괴상 알루민산염.
d) 예를 들면 본 출원인의 프랑스 특허 제2,523,957호에 기술된 바와 같이 하나 이상의 알루미늄염, 즉 하나 이상의 알칼리 금속 또는 암모늄 염 중 하나 이상 및/또는 하나 이상의 수산화물과 반응시킨 알루미늄 염 및 앞에서 설명한 하나 이상의 금속 A의 염 중 하나 이상을 함유하는 수용액으로부터 공침에 의해 제조한 괴상 알루민산염.
e) 본 출원인의 프랑스 특허 제1,604,707호 및 제2,045,612호에 기술된 바와 같이 착물 형성에 의해 제조한 괴상 알루민산염.
상기 a) 내지 e)공정에 의해 제조한 중간체 화합물 형태의 알루민산염을 필요에 따라 세척하여 그들이 함유할 수 있는 취급이 곤란한 철 성분(알칼리성 물질, 질산염, 기타 음이온)을 제거할 수 있으며, 이어서 그들을 건조시키고 최종적으로 가열에 의해 활성화시킨다.
상기 알루민산염은 하기 f) 및 g)일 수도 있다.
f) 프랑스 회사 LAFARGE가 시판하는 알루민산 칼슘 또는 알루민산 바륨 형태의 알루미늄 시멘트, 또는 스트론튬, 마그네슘 또는 아연의 알루민산염, 또는 앞에서 예시한 금속 A 중 2 종 이상을 함유하는 공업용 알루민산염 혼합물(예: 알루민산 칼슘 및 알루민산 바륨의 혼합물)과 같은 공업용 알루민산염.
g) 후속으로 제조되는, 상기 a) 내지 f)의 화합물 중 2 종 이상의 화합물의 물리적 혼합물.
상기 a) 내지 g) 방법 중 하나 이상의 방법에 의해 제조된 알루민산염은 a) 방법에 의해 제조된 것만 제외하고 나머지는 예비 성형된 알루미나 담체의 함침을 통해 성형되는 것이 일반적이다.
성형 절차로는 구 형태로의 응결(보울 과립화), 압출, 펠릿화(pelleting), 액적 상태(오일 드롭, 오일 엎)로의 응결 및 미세 입자를 얻기 위한 분무 건조가 있다.
이들 방법은 습윤된 생성물, 건조한 생성물, 열에 의해 활성화된 생성물, 또는 이들 생성물 2 종 이상의 혼합물에 적용시킬 수 있다.
성형 공정과 같이, 알루민산염을 제조하는 조건은 당 분야에 잘 알려져 있으므로 본 명세서에 이를 거듭 기재할 필요는 없을 것이다.
앞에서 언급한 열 활성화는 일반적으로 500 내지 800℃, 바람직하게는 600 내지 750℃에서 수행한다.
알루민산염 형태로 알루미나에 용해된 금속 산화물의 양은 X 선 회절에 의해 조절할 수 있다.
하나 이상의 금속 A의 알루민산염 형태로 결합된 알루미나의 비율은 A/Al2O3= 0.05 내지 1 (원자비), 바람직하게는 0.1 내지 1 정도이다.
니켈은 예를 들면 그의 가용성 염, 예를 들면 질산염, 포름산염, 아세트산염 또는 아세틸아세톤산염 중 하나로부터 당 분야에 잘 알려진 바와 같은 적합한 방법으로 알루민산염 담체 상에 용착시킬 수 있다. 질산염이 바람직한데, 그 이유는 수용해도가 크기 때문이다. 니켈은 흡착 물질 상에 용착된 금속의 중량%가 니켈로 환산하여 3 내지 50%, 바람직하게는 10 내지 40%가 되도록, 예를 들면 질산니켈 용액으로부터 건식 함침에 의해(담체의 공극 용적과 동일한 부피의 액체로 담체의 기공을 충전시킴) 니켈을 혼입시킬 수 있다. 함침 후, 촉매를 건조시켜 적어도 일부의 물을 제거한 후 공기 중에서 또는 산소를 함유하는 다른 대기 중에서, 300 내지 600℃ 하에 0.5 내지 5 시간 동안 하소시킨다.
유용한 포획 재료를 만들기 위해 최초로 사용하기 전과 재생시킨 후에 모두 100 내지 500℃에서 수소 분자, 또는 수소를 함유하는 다른 대기(예: 질소-수소, 아르곤-수소 또는 헬륨-수소 혼합물)중에서 환원시킨다.
팔라듐 및/또는 백금과 같은 금속염의 혼합물을 니켈염과 함께 용착시킬 수 있다.
염은 염화물, 질산염 또는 아세틸아세톤산염인 것이 유리하다. 흡착재에 함침되는 금속(팔라듐 및/또는 백금)의 혼입량은 0.1 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.3 내지 1 중량% 이다.
함침 후, 촉매를 건조시키고 하소시킨 후 상기 기술한 바와 동일한 조건 하에서 환원시킨다.
흡착재가 환원되면, 이를 적절한 방법으로 정제하고자 하는 공급 원료와 접촉시킨다. 예를 들면, 상기 작업은 고정층, 즉 실린더 형태의 흡착 컬럼(이를 통해 정련하고자 하는 나프타를 상향류 또는 하향류로 통과시킴)에서 수행할 수 있다.
흡착재의 부피는 탄화수소 공급 원료 중의 비소 농도에 따라 계산할 수 있는데, 나프타의 경우 일반적으로 0.05 내지 10 ppm (중량 기준), 유리하게는 0.1 내지 1 ppm (중량 기준)이다. 또한, 탄화수소 공급 원료 중의 인의 농도에 따라 계산할 수도 있는데, 0.05 내지 10 ppm, 유리하게는 0.1 내지 1 ppm의 인을 함유할 수 있다. 일반적으로, 흡착재의 부피에 대한 시간당 액체 공간 속도(LHSV)는 1 내지 10 h-1이고, 수소의 시간당 통과량은 공급 원료 ℓ당 0.5 내지 10 ℓ이다. 시간당 액체 공간 속도(LHSV) 및 시간당 수소 통과량이 각각 5 내지 10 h-1및 1 내지 5ℓ/ℓ(공급 원료)인 경우에 우수한 결과가 얻어진다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1(비교예)]
본 실시예에서는 감마 전이 알루미나 담체 상에서 흡착 재료를 제조하였다. 비표면적은 160 ㎡/g 이고 총 기공 용적은 1.1 ㎥/g 이다.
거대 기공(0.1 μ이상의 기공) 용적은 0.4 ㎤/g 이다.
평균 직경 2 ㎜인 구형 담체 100 g을, 니켈 20 g을 함유하는 질산니켈 용액 110 ㎤로 함침시켰다. 함침 후, 수득한 물질을 120℃ 에서 4 시간 동안 건조시킨 후, 대기압 하의 공기 중에서 450℃ 에서 2 시간 동안 하소시켰다.
흡착재 50 ㎤을 직경 3 ㎝의 스틸로 된 튜브에 넣었다.
상기 흡착재를 다음과 같은 조건 하에서 환원 처리하였다.
- 환원 가스 : 수소
- 가스 처리량 : 20ℓ/시간
- 압력 : 2 바아
- 온도 : 400℃
- 지속 시간 : 8 시간
이어서 포획 재료가 환원되면, 이를 시험 온도 180℃ 이하로 냉각시켰다.
이어서 황 500 ppm 및 트리에틸아르신 형태의 비소 400 ppb를 함유하는, 비점 50 내지 130℃ 범위의 나프타를 포함하는 공급 원료를 상향 유동식으로 통과시켰다.
작업 조건은 다음과 같다.
- 온도 : 180℃
- 압력 : 25 바아
- 공급 원료 처리량 : 가변적 : 200, 300, 400 ㎤/h
- 수소 통과량 : 가변적 : 1, 1.5, 2.0ℓ/h
300 및 600 시간 후에 생성된 생성물의 비소 함량을 각각의 조건 하에서 측정하였다. 그 결과를 표 1에 제시하였다.
Figure kpo00001
상기 결과로부터 나프타의 처리량이 200 ㎤/시간, 즉 LHSV = 4h 인 경우에만 포획 재료가 유효하게 유지됨을 알 수 있다.
[실시예 2 (비교예)]
각각 600 시간 후, 흡착 컬럼에 함유된 나프타를 전부 소제하였다. 이어서, 다음과 같은 조건 하에 공기 및 증기로 된 산화 대기 하에서 재생시켰다.
- 압력 : 1 바아
- 온도 : 460℃
- 증기 통과량 : 500 g/h
- 공기 통과량 : 15 ℓ/h
8 시간 동안 처리를 수행하였다. 산화 처리 후, 흡착재를 상기 실시예 1과 같이 다시 환원 처리하였다. 상기 나프타에 함유된 비소를 상기 조건 하에 다시 흡착시켰다. 150 시간 후 비소 분석 결과를 하기 표 2에 제시하였다.
Figure kpo00002
상기 결과로부터 산화 처리에 의해 흡착재를 충분히 재생시킬 수 없음을 알 수 있다.
[실시예 3 (본 발명의 실시예)]
상기 실시예 1에서 사용한 알루미나 200 g을, 마그네슘 10 g을 함유하는 질산마그네슘 용액 220 ㎤으로 함침시켰다. 제조된 물질을 120℃ 에서 4 시간 동안 건조시킨 후에 600℃, 대기압 하 공기 중에서 2 시간 동안 하소시켰다. 제조된 고체를 고체 A로 표시하였다. 새로운 고체 B는 고체 A 100 g을 질산염 형태의 니켈 20 g을 함유하는 용액으로 함침시키고, 이들 실시예 1과 동일하게 건조시키고 하소시켜 제조하였다.
고체 C는 다음과 같이 제조하였다. 앞에서 사용한 알루미나 200 g을 니켈 10 g을 함유하는 질산니켈 용액 220 ㎤으로 함침시키고, 생성된 물질을 120℃에서 4 시간 동안 건조시킨 후, 750℃, 대기압 하의 공기 중에서 2 시간 동안 하소시켰다.
또 다른 고체 D 는 고체 C 100 g을 질산염 형태의 니켈 20 g을 함유하는 용액으로 함침시켜 제조하였다. 그 다음, 이를 실시예 1에서와 동일하게 건조 및 하소 처리하였다.
새로운 고체 E 는 고체 C 100 g을 니켈 20 g 및 질산염 형태의 팔라듐 0.5 g을 함유하는 용액으로 함침시켜 제조하였다. 이어서 이를 실시예 1과 동일하게 건조 및 하소 처리하였다.
고체 F는 다음과 같이 제조하였다.
앞에서 사용한 알루미나 200 g을 니켈 4 g을 함유하는 질산니켈 용액 220 ㎤으로 함침시키고, 생성된 물질을 120℃에서 4 시간 동안 건조시킨 후 750℃, 대기압 하의 공기 중에서 2 시간 동안 하소시켰다.
또 다른 고체 G 는 고체 F 100 g을 질산염 형태의 니켈 20 g을 함유하는 용액으로 함침시켜 제조하였다. 이어서, 이를 실시예 1과 같이 건조 및 하소 처리하였다.
마지막으로, 고체 H는 고체 C 100 g을 질산염 형태의 니켈 10 g을 함유하는 용액으로 함침시켜 제조하였다. 이어서, 이를 실시예 1과 동일하게 건조 및 하소 처리하였다.
X 선 회절 분석 결과, 고체 A 중의 모든 마그네슘 및 고체 C 및 F 중의 거의 모든 니켈은 알루민산염 형태로 존재하였다. 고체 A, B, C, D, E, G 및 H를 동일한 방식으로 환원시키고, 이를 사용하여 실시예 1과 같이 동일한 시험을 수행하였다.
고체의 조성은 하기 표 3에 제시하였다.
Figure kpo00003
1 시간, 300 시간 및 600 시간 후에 실시한 비소 분석 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
Figure kpo00004
상기 결과로부터, 고체 A와 고체 C는 둘 다 나프타 중에 함유된 비소를 초기 상태에서 조차 제거할 수 없음을 알 수 있다. 한편, 고체 B, D 및 E는 개질되지 않은 알루미나 상에 용착된 니켈 재료보다 상당히 더 효과적이다.
거의 알루민산염화되지 않은 담체는 덜 양호한 성능을 갖는 것으로 나타났다.
[실시예 4(본 발명의 실시예)]
각각 600 시간 후, 고체 B, D, E, G 및 H를 실시예 2와 같이 증기로 산화 재생처리하였다. 비소 흡착 시험을 반복하고 150 시간 후 유출물을 분석한 결과를 하기 표 5에 제시하였다.
Figure kpo00005
실시예 2a와 대조적으로, 재생 처리는 흡착재 B, D 및 E의 효력을 연장시키는 것으로 나타난다. 한편, 소량의 알루민산염을 함유한 흡착재 G는 덜 효과적이다.
[실시예 5 (비교예)]
황 500 ppm 및 트리에틸포스핀 형태의 인 500 ppb를 함유하는, 비점 50 내지 180℃의 나프타 상에서 일련의 시험을 수행하였다. 실시예 1로부터 얻은 흡착재 500 ㎤를 직경 3 ㎝의 스틸 튜브에 넣고 하기 조건 하에 수소 중에서 처리하였다.
- 압력 : 2 바아
- 수소 통과량 : 20 ℓ/h
- 온도 : 400℃
- 지속 시간 : 8 시간
인을 제거하고자 하는 공급 원료를 하기 조건 하에 수소와 함께 상향 유동식으로 상기 흡착재 층과 통과시켰다.
- 공급 원료 처리량 : 200 ㎤/h 및 400 ㎤/h
- 온도 : 180℃
- 압력 : 2 내지 5 바아
- 수소 통과량 : 1 ℓ/h 및 2 ℓ/h
100 시간 및 450 시간 후에 방출된 생성물 중의 인의 함량을 각각의 시험 조건 하에 측정하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
Figure kpo00006
나프타 처리량을 200 ㎤/h로 제한하는 것이 유리하다.
[실시예 6(비교예)]
각각 450 시간 후, 흡착재를 실시예 2와 동일하게 재생처리하였다. 흡착재를 다시 실시예 1과 같이 환원 처리하고 나프타 중에 함유된 인의 흡착을 상기 실시예와 동일한 조건하에 반복하였다.
100 시간 후의 인 분석 결과를 하기 표 7에 제시하였다.
Figure kpo00007
[실시예 7(본 발명의 실시예)]
실시예 3으로부터 얻은 고체 A, B, C, D, E, G 및 H를 실시예 6과 동일한 방법으로 시험하였다. 10 시간 및 40 시간 후에 생성물 중의 인을 분석한 결과를 하기 표 8에 제시하였다.
Figure kpo00008
고체 A와 고체 C는 둘다 나프타 중에 함유된 인을 초기 상태에서 조차도 제거할 수 없음을 알 수 있다. 한편, 고체 B, D, E 및 더 적은 양의 고체 G 및 H는 개질되지 않은 알루미나 상에 용착된 니켈보다 더 효과적이다.
[실시예 8(본 발명의 실시예)]
각각 400 시간 후에 고체 B, D, E, G 및 H를 실시예 2와 동일하게 재생 처리하였다. 상기 고체가 환원되면 다시 인 흡착 시험을 반복하였다. 120 시간후 생성물을 분석한 결과를 하기 표 9에 제시하였다.
Figure kpo00009
상기 결과로부터 재생 처리에 의하면 인 흡착 재료의 효능이 향상됨을 알 수 있다.

Claims (20)

  1. a) 1 종 이상의 알루미나 40 내지 98.5 중량%와, Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, Fe, Co, Ni, Cu 및 Zn 으로 이루어진 군 중에서 선택되며, 알루민산염 형태로 알루미나 중에 용해된 하나 이상의 금속 A의 산화물 1.5 내지 60 중량%를 함유하는 다공성 담체 60 내지 97 중량%, 및 b) 교환 또는 용착에 의해 상기 담체에 함침되는 산화니켈 3 내지 40 중량%를 포함함을 특징으로 하는 석유 공급 원료로부터 비소 및 인 중 하나 이상을 제거하기 위한 포획 재료.
  2. 제1항에 있어서, 교환 또는 용착에 의해 상기 담체에 함침되는 산화백금 및 산화팔라듐 중 하나 이상을 최대 1 중량% 까지 더 포함함을 특징으로 하는 포획 재료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, a) 상기 알루미나 60 내지 96 중량 %와, 상기 금속 A의 산화물 4 내지 40 중량%를 함유하는 상기 담체 65 내지 90 중량 %, 및 b) 상기 담체에 함침되는 산화니켈 10 내지 35 중량%를 포함함을 특징으로 하는 포획 재료.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 포획 재료를 유용하게 만들기 위해서, 상기 산화니켈의 10% 이상이 금속 형태로 존재하도록 상기 포획 재료를 100 내지 500℃의 온도 하에 수소중에서 환원 처리한 것임을 특징으로 하는 포획 재료.
  5. a) 알루미나가 적어도 부분적으로 제1항에서 정의한 하나 이상의 금속 A의 알루민산염 형태로 결합된 알루미나성 담체를 제공하는 단계, b) 단계 a)에서 얻은 생성물을, 산화니켈을 상기 담체에 함침시킬 수 있는 조건 하에서, 교환 또는 용착에 의해 하나 이상의 니켈염의 용액으로 함침시키는 단계, c) 80 내지 200℃의 온도에서 물을 적어도 부분적으로 건조시키는 단계, 및 d) 산소 분자를 함유하는 가스 존재 하에 300 내지 600℃에서 하소시키고, 포획 재료를 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하여 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에서 정의한 포획 재료를 제조하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 포획 재료를 100 내지 500℃에서, 수소 분자 또는 수소 분자를 함유하는 가스 존재 하에서 환원시킴을 특징으로 하는 방법.
  7. 비소 및 인 중 하나 이상을 함유하며 적어도 부분적으로 액상인 탄화수소 공급 원료로부터 비소 및 인 중 하나 이상을 제거하는 방법으로서, 상기 공급 원료와 수소 원자 및 제6항에서 정의한 포획 재료를, 110 내지 250℃의 온도 및 1 내지 100 바아의 입력 하의 반응 영역에서, 포획 재료의 용적에 대한 시간당 처리 용적(LHSV) 1 내지 20 h-1와 시간당 수소 통과량 0.5 내지 10 ℓ/ℓ(공급 원료)의 조건 하에 접촉시킴을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 포획 재료를 300 내지 600℃ 하에 산화 대기 중에서 하소시킴으로써 재생시키고, 재생된 포획 재료를 100 내지 500℃에서, 수소 분자 또는 수소 분자를 함유하는 가스 존재 하에 환원시키는 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 탄화 수소 공급 원료가, 비소 0.05 내지 10 ppm (중량 기준) 및 인 0.05 내지 10 ppm(중량 기준)을 함유하는, 비점 40 내지 200℃의 나프타이거나 또는 비점 20 내지 480℃의 액화 가스의 중질 응축물인 방법.
  10. 제4항에 있어서, 상기 산화 니켈의 50% 이상이 금속 형태로 존재하도록 환원 처리된 것임을 특징으로 하는 포획 재료.
  11. 제7항에 있어서, 시간당 수소 통과량이 1 내지 5 ℓ/ℓ(공급 원료)인 방법.
  12. 제5항에 있어서, 상기 알루미나성 담체를 제공하는 단계 a)가, 예비 성형되거나 예비 성형되지 않은 알루미나 담체를 제1항에서 정의한 하나 이상의 금속 A의 하나 이상의 염의 용액으로 함침시켜 상기 알루민산염을 형성시키는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  13. 제5항에 있어서, 상기 알루미나성 담체를 제공하는 단계 a)가, 하나 이상의 알루미늄 알콕사이드 및 상기 하나 이상의 금속 A의 하나 이상의 알콕사이드를 가수 분해시켜 상기 알루민산염을 형성시키는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  14. 제5항에 있어서, 상기 알루미나성 담체를 제공하는 단계 a)가, 하나 이상의 알루미늄 화합물과 하나 이상의 금속 A의 화합물 하나 이상을 반응시켜 졸을 형성시킨 후에, 졸-겔 기법에 의해 하이드로겔을 형성시켜 상기 알루민산염을 형성시키는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  15. 제5항에 있어서, 상기 알루미나성 담체를 제공하는 단계 a)가, 알루미늄 및 하나 이상의 금속 A의 하나 이상의 화합물의 수용액을 하나 이상의 침전제의 수용액과 반응시켜 하나 이상의 공침을 형성시킴으로써 상기 알루민산염을 형성시키는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  16. 제5항에 있어서, 상기 알루미나성 담체를 제공하는 단계 a)가, 하나 이상의 금속 A의 공업용 알루민산염 하나 이상을 사용하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 금속 A가 칼슘, 바륨, 스트론튬, 마그네슘 또는 아연인 방법.
  18. 제5항에 있어서, 단계 a)에서 얻은 생성물이 성형된 것이 아닌 경우에, 이를 성형하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 제5항에 있어서, 상기 단계 a)에서 얻은 생성물을 세척하고, 건조시킨 후 500 내지 800℃에서 열에 의해 활성화시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제5항에 있어서, 상기 단계 b)에서, 산화백금 및 산화팔라듐 중 하나 이상을 담체에 추가로 함침시킬 수 있는 조건 하에, 교환 또는 용착에 의해 백금 염 또는 팔라듐염의 용액 또는 이들의 혼합 용액을 추가로 함침시키는 방법.
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