KR100497851B1 - Method to manufacture hydrodesulfurization catalyst using sol-gel process - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법은, 알루미늄염을 물에 용해시켜 솔 상태의 용액을 만드는 단계(a); 상기 단계(a)의 알루미늄 솔 용액에 주기율표상의 VIII족 금속인 코발트염과 VIB족 금속인 몰리브데늄염을 차례로 첨가시켜 녹이는 단계(b); 상기 단계(b)의 솔 용액에 에폭사이드를 첨가하여 복합 젤을 만드는 단계(c); 상기 단계(c)의 복합 젤을 숙성시키는 단계(d); 상기 단계(d)의 숙성 후 탈수과정을 거쳐 수분함량을 감소시킨 다음 압출성형하는 단계(e); 및 상기 단계(e)의 성형체를 건조시킨 다음 소성하여 복합 산화물 형태의 수첨탈황 촉매를 제조하는 단계(f)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Method for producing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method according to the present invention comprises the steps of (a) dissolving an aluminum salt in water to form a sol solution; (B) dissolving the aluminum sol solution of step (a) by sequentially adding a cobalt salt of Group VIII metal and a molybdenum salt of Group VIB metal on the periodic table; (C) adding an epoxide to the sol solution of step (b) to form a composite gel; (D) aging the complex gel of step (c); After the aging of step (d) through the dehydration process to reduce the water content and extrusion molding (e); And (f) preparing a hydrodesulfurization catalyst in the form of a complex oxide by drying and then firing the molded body of step (e).

본 발명에서는 기존의 함침법 대신 솔-젤 공정을 이용하여 촉매를 제조함으로써, 높은 분산도를 유지하면서도 활성금속 성분의 함량을 크게 높일 수 있어 초고심도 수첨탈황에 적합한 고활성 촉매를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 수첨탈황 촉매는, 높은 수첨탈황 반응 활성을 보이고, 높은 비표면적과 기공 부피를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 솔-젤 합성 조건의 변화로 촉매의 평균 기공경 등 물리적 특성을 조절하는 것도 가능하여 제조 방법의 적용 범위를 크게 넓힐 수 있다.In the present invention, by preparing a catalyst using a sol-gel process instead of the conventional impregnation method, it is possible to significantly increase the content of the active metal components while maintaining a high dispersion degree, it is possible to produce a high active catalyst suitable for ultra-depth hydrodesulfurization . In addition, the hydrodesulfurization catalyst according to the present invention exhibits high hydrodesulfurization activity, obtains a high specific surface area and pore volume, and controls physical properties such as the average pore diameter of the catalyst by changing the sol-gel synthesis conditions. It is also possible to broaden the application range of a manufacturing method.

Description

솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법{Method to manufacture hydrodesulfurization catalyst using sol-gel process}Method for manufacture hydrodesulfurization catalyst using sol-gel process

본 발명은 정유공장에서 연료유 정제공정, 특히 증류탑에서 분별증류된 여러 가지 유분, 예를 들면 납사, 등유, 경유, 상압잔사유, 진공잔사유 등에 함유되어 있는 황성분을 수소를 첨가하여 제거하는 수첨탈황 공정(hydrodesulfurization)에 적용할 수 있는 고활성의 수첨탈황 촉매를 제조하는 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 알루미나 담체에 활성금속 성분을 담지시키는 기존의 함침법 대신에, 저가의 금속염을 전구체로 하고 환경친화적인 물을 용매로 하는 솔-젤 법을 이용하여 알루미늄, 코발트, 몰리브데늄의 일반적인 염으로부터 코발트-몰리브데늄-알루미나 복합 젤을 준비하고, 이를 이용하여 수첨탈황 촉매를 제조함으로써, 활성금속 성분의 분산도를 높게 유지하면서, 활성금속 성분의 함량을 크게 높일 수 있어 초고심도 수첨탈황에 적합한, 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention is hydrogenated to remove sulfur components contained in various oil fractions, such as naphtha, kerosene, diesel oil, atmospheric residue oil, vacuum residue oil, etc., fractionated and distilled in a distillation column, in a refinery plant. The present invention relates to a method for preparing a highly active hydrodesulfurization catalyst that can be applied to a hydrodesulfurization process. More specifically, the present invention uses aluminum, cobalt, and mol by using the sol-gel method, which uses a low-cost metal salt as a precursor and environmentally friendly water as a solvent, instead of the conventional impregnation method of supporting an active metal component on an alumina carrier. By preparing a cobalt-molybdenum-alumina composite gel from a common salt of ribbium, and preparing a hydrodesulfurization catalyst, the content of the active metal component can be greatly increased while maintaining the dispersibility of the active metal component. The present invention relates to a process for producing a hydrodesulfurization catalyst using a sol-gel method suitable for ultra-high depth hydrodesulfurization.

최근 환경 문제의 심화로 인하여 연료유 중의 황성분 함량에 관한 규제가 점점 더 엄격해지고 있으며, 이에 따라 규제치를 만족시킬 수 있는 고활성 수첨탈황 촉매의 개발이 요구되어 지고 있다. 일반적으로 촉매는 담체와 반응의 활성점으로 작용하는 활성금속 성분으로 구성되어 있으며, 탈황공정에 주로 사용되는 촉매는 주기율표 상의 ⅥB족인 몰리브데늄이나 텅스텐 등과 Ⅷ족인 코발트나 니켈 등의 활성금속 성분과 담체인 알루미나로 구성되어 있으며, 대개 Co-Mo/Al2O3, Ni-Mo/Al2 O3, Ni-W/Al2O3, Co-Ni-Mo/Al2O3 등의 형태를 가진다.Recently, due to the deepening of environmental problems, regulations on sulfur content in fuel oil are becoming more and more strict, and accordingly, development of a high activity hydrodesulfurization catalyst that can satisfy the regulation value is required. In general, the catalyst is composed of an active metal component which acts as an active point of the reaction with the carrier, and the catalyst mainly used in the desulfurization process includes an active metal component such as molybdenum, tungsten, tungsten, and cobalt or nickel, etc. It is composed of alumina, which is a carrier, and usually forms Co-Mo / Al 2 O 3 , Ni-Mo / Al 2 O 3 , Ni-W / Al 2 O 3 , Co-Ni-Mo / Al 2 O 3, etc. Have

수첨탈황 촉매를 제조하는 종래 기술로 미합중국 특허 제4,306,965호에는, 성형된 알루미나 담체에 ⅥB족의 몰리브데늄이나 텅스텐과 Ⅷ족의 코발트나 니켈 등의 활성금속 무기산염을 함침시킨 후, 이를 소성하여 활성금속 무기산염을 활성금속 산화물로 전환시켜, 활성금속 성분을 함유하는 수첨탈황 촉매를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법의 경우 활성금속 성분의 함량이 낮을 때에는 활성금속 성분을 담체에 균일하게 분산시킬 수 있으나, 활성금속 성분의 함침량이 높아질수록 활성금속 성분을 담체에 균일하게 분산시키기 어려운 문제점이 있었다.US Pat. No. 4,306,965, which is a prior art for producing a hydrodesulfurization catalyst, impregnates an activated metal inorganic acid salt, such as molybdenum of group VIB, cobalt or nickel of tungsten and group VIII, into a molded alumina carrier, and then calcinates it. A method for producing a hydrodesulfurization catalyst containing an active metal component by converting an active metal inorganic acid salt to an active metal oxide is disclosed. In this method, however, when the content of the active metal component is low, the active metal component may be uniformly dispersed in the carrier, but as the impregnation amount of the active metal component increases, it is difficult to uniformly disperse the active metal component in the carrier.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 미합중국 특허 제4,839,028호에서는 성형된 알루미나 담체에 활성금속 성분을 함침시키는 대신 알루미나 수화겔(hydrogel)에 활성금속 무기산염을 혼합한 후 소성함으로써 촉매의 활성금속 성분 담지량이 낮은 경우뿐만 아니라, 높은 경우에도 활성금속 성분의 분산성이 우수한 촉매를 제조하는 방법을 개시하였다. 상기 발명에서는 알루미나 수화겔의 제조 방법으로서, 질산알루미늄과 같은 산성 알루미늄을 암모니아수 등의 염기성 수용액이나 소듐알루미네이트와 같은 염기성 알루미늄염으로 침전시키는 방법과 염기성 알루미늄염을 질산 등의 산성 수용액이나 산성 알루미늄염으로 침전시키는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 알루미나 수화겔을 제조할 때에 적정제(titration agent)로 사용되는 산 또는 염기 성분이 알루미늄 1당량에 대하여 3당량 필요하여 적정제가 과도하게 소요되는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, in US Pat. No. 4,839,028, instead of impregnating an active metal component in a molded alumina carrier, the active metal component of the catalyst is calcined by mixing the active metal inorganic acid salt with an alumina hydrogel and then calcining. In addition, a method for producing a catalyst having excellent dispersibility of an active metal component even in a high case is disclosed. In the above invention, a method for producing an alumina hydrogel includes a method of precipitating an acidic aluminum such as aluminum nitrate with a basic aqueous solution such as ammonia water or a basic aluminum salt such as sodium aluminate, and a basic aluminum salt with an acidic aqueous solution such as nitric acid or an acidic aluminum salt. A method of precipitation is disclosed. However, when the alumina hydrogel is prepared, an acid or base component used as a titration agent is required for 3 equivalents to 1 equivalent of aluminum, so that the titrant is excessively consumed.

대한민국 특허 제10-02914732호에서는 상기 특허의 문제점을 해결하기 위하여, 탈황촉매 담체의 전구체로 알루미나 수화겔을 사용하는 대신 슈도보헤마이트(pseudoboehmite) 수화겔을 사용함으로써, 산 사용량을 줄일 수 있었고, 촉매의 비표면적 조절을 가능하게 하였으며, 알코올을 첨가함으로써, 활성금속 성분의 유실을 방지하였다. 또한, 대한민국 특허 제10-02914733호에서는 슈도보헤마이트 페이스트를 이용하여 비교적 간단한 공정으로 촉매 물성의 조절을 용이하게 하여 활성이 높은 탈황촉매를 제조하였다.In the Republic of Korea Patent No. 10-02914732, in order to solve the problem of the patent, by using a pseudoboehmite hydrogel instead of using alumina hydrogel as a precursor of the desulfurization catalyst carrier, it was possible to reduce the amount of acid used, the ratio of the catalyst Surface area control was made possible and the addition of alcohol prevented the loss of active metal components. In addition, Korean Patent No. 10-02914733 prepared a highly active desulfurization catalyst by using a pseudo boehmite paste to facilitate the adjustment of the catalyst properties in a relatively simple process.

그러나, 상기 특허들에 따라 제조된 수첨탈황 촉매는 알루미나 수화겔, 슈도보헤마이트 수화겔, 슈도보헤마이트 페이스트와 같은 알루미나 담체의 전구체에 활성금속 무기산염을 혼합시키므로 활성금속 성분의 고분산에는 한계가 있다. 특히, 활성금속 성분의 함량을 30% 이상으로 증가시키기 어려우며, 나아가 비표면적이나 기공 크기의 조절에도 한계가 있다. 따라서, 이러한 문제점을 보다 근본적으로 해결하여 높은 활성을 보이는 촉매를 제조할 수 있는 새로운 방법의 개발이 시급하다.However, the hydrodesulfurization catalyst prepared according to the above patents has a limitation in the high dispersion of the active metal component since the active metal inorganic acid salt is mixed with the precursor of the alumina carrier such as alumina hydrogel, pseudoboehmite hydrogel, and pseudoboehmite paste. In particular, it is difficult to increase the content of the active metal component to 30% or more, and furthermore, there is a limit in the control of the specific surface area or pore size. Therefore, it is urgent to develop a new method to solve the problem more fundamentally to produce a catalyst having a high activity.

최근 들어 새로운 촉매 제조법으로 각광 받고 있는 솔-젤 법은 활성 성분의 전구체와 지지체의 전구체를 동시에 섞어 혼합한 균일 용액이 출발 물질이라는 점에서 기존의 촉매 제조법과는 전혀 다른 새로운 방법이다. 이 방법으로 만들어진 촉매는 큰 비표면적, 기공 부피 등을 가지고 있으며, 높은 함량의 활성금속 성분을 유지하면서도 분산도를 획기적으로 높일 수 있다. 알루미나젤을 만들기 위한 기존의 솔-젤 법으로는 과량의 물을 용매로, 알루미늄 알콕사이드(alkoxide)를 전구체로 사용하는 욜다스(Yoldas)법(Journal of Materials Science, Vol. 10, pp. 1856~1860, 1975)과 알코올을 용매로 사용하는 방법(Chemistry of Materials, Vol. 9, pp. 1903~1905, 1997)이 있다. 그러나, 이들 방법은 모두 산성 분위기에서 반응이 진행되기 때문에 몰리브데늄의 전구체로 많이 사용되는 암모늄헵타몰리브데이트(ammonium heptamolybdate)의 침전이 발생하게 되고, 특히 알코올을 용매로 사용할 경우는 용해도가 더욱 낮기 때문에, 균일하면서도 높은 활성금속 함량을 지니는 코발트-몰리브데늄-알루미나 복합 젤을 제조하기가 어렵다. 또한, 솔-젤 반응의 전구체로 사용되는 알콕사이드는 비교적 고가일 뿐만 아니라, 습기에 민감하다는 점 등 여러 문제점도 가지고 있다. The sol-gel method, which has recently been in the spotlight as a new catalyst manufacturing method, is a completely different method from the existing catalyst manufacturing method in that a homogeneous solution obtained by simultaneously mixing and mixing the precursor of the active ingredient and the precursor of the support is a starting material. The catalyst made by this method has a large specific surface area, pore volume, etc., and can significantly increase the dispersibility while maintaining a high content of active metal components. Conventional sol-gel methods for making alumina gels include the Yoldas method (Journal of Materials Science, Vol. 10, pp. 1856 ~) using excess water as a solvent and aluminum alkoxide as a precursor. 1860, 1975) and the use of alcohols as solvents (Chemistry of Materials, Vol. 9, pp. 1903-1905, 1997). However, since all of these processes proceed in an acidic atmosphere, precipitation of ammonium heptamolybdate, which is widely used as a precursor of molybdenum, occurs, and solubility is particularly high when alcohol is used as a solvent. Because of their low content, it is difficult to produce cobalt-molybdenum-alumina composite gels having a uniform but high active metal content. In addition, alkoxides used as precursors of sol-gel reactions are not only relatively expensive, but also have various problems such as being sensitive to moisture.

이토(Itoh) 등(Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 101, pp. 1081~1083, 1993)은 프로필렌 옥사이드를 젤화(gelation) 촉진제로 사용하여 알콕사이드가 아닌 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane)과 염화알루미늄으로부터 실리카-알루미나 복합 젤을 제조하였다. 가쉬(Gash) 등(Journal of Non-Crystalline Solids, Vol. 285, pp. 22~28, 2001 및 Chemistry of Materials, Vol. 13, pp. 999~1007, 2001)은 이들의 결과로부터 에폭사이드가 수소 이온을 서서히 소모시켜 침전을 생성시키지 않고 균일한 젤이 생성되도록 하는 역할을 한다는 점에 주목하여 저가의 금속염과 프로필렌 옥사이드로부터 크롬, 철 등의 젤을 제조하는 일반적인 솔-젤 방법에 관하여 발표하였다. 그러나, 이들의 연구 결과는 3가 이하 몇 가지 단일 성분 물질에 관한 제조 가능성만을 제시하고 있을 뿐이고, 용매도 주로 유기 용매를 사용하였으며, 자세한 제조 조건이나 균일한 복합 성분 젤의 합성에 관하여는 제시하지 않고 있다.Itoh et al. (Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 101, pp. 1081-1083, 1993) used propylene oxide as a gelation promoter to form tetraethoxysilane and chlorides, not alkoxides. Silica-alumina composite gels were prepared from aluminum. Gash et al. (Journal of Non-Crystalline Solids, Vol. 285, pp. 22-28, 2001 and Chemistry of Materials, Vol. 13, pp. 999-1007, 2001) show that the epoxide is hydrogen It has been published about the general sol-gel process for preparing gels such as chromium and iron from inexpensive metal salts and propylene oxide, noting that they slowly consume ions to produce a uniform gel without producing precipitates. However, their findings suggest only manufacturability for several monocomponent materials below trivalent, solvents are mainly organic solvents, and no detailed preparation conditions or synthesis of uniform multicomponent gels are given. It is not.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 알루미나 담체에 활성금속 성분을 담지시키는 기존의 함침법 대신에, 저가의 금속염을 전구체로 하고 환경친화적인 물을 용매로 하는 솔-젤 법을 이용하여 코발트-몰리브데늄-알루미나 복합 젤을 준비하고, 이를 이용하여 수첨탈황 촉매를 제조함으로써, 활성금속 성분의 분산도를 높게 유지하면서, 활성금속 성분의 함량을 크게 높일 수 있어 초고심도 수첨탈황에 적합한, 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention, instead of the conventional impregnation method of supporting the active metal component on the alumina carrier, using a low-cost metal salt precursor and environmentally friendly water The cobalt-molybdenum-alumina composite gel was prepared by using a sol-gel method using a solvent, and a hydrodesulfurization catalyst was prepared using the same, thereby maintaining a high dispersion of the active metal component while maintaining a high dispersion of the active metal component. The present invention provides a method for preparing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method, which is highly suitable for ultra-high depth hydrodesulfurization.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법은, 알루미늄염을 물에 용해시켜 솔 상태의 용액을 만드는 단계(a); 상기 단계(a)의 알루미늄 솔 용액에 주기율표상의 VIII족 금속염과 VIB족 금속염을 차례로 첨가시켜 녹이는 단계(b); 상기 단계(b)의 솔 용액에 에폭사이드를 첨가하여 복합 젤을 만드는 단계(c); 상기 단계(c)의 복합 젤을 숙성시키는 단계(d); 상기 단계(d)의 숙성 후 탈수과정을 거쳐 수분함량을 감소시킨 다음 압출성형하는 단계(e); 및 상기 단계(e)의 성형체를 건조시킨 다음 소성하여 복합 산화물 형태의 수첨탈황 촉매를 제조하는 단계(f)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for producing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method according to the present invention comprises the steps of dissolving an aluminum salt in water to form a sol solution; (B) dissolving the aluminum sol solution of step (a) by sequentially adding a group VIII metal salt on the periodic table and a group VIB metal salt; (C) adding an epoxide to the sol solution of step (b) to form a composite gel; (D) aging the complex gel of step (c); After the aging of step (d) through the dehydration process to reduce the water content and extrusion molding (e); And (f) preparing a hydrodesulfurization catalyst in the form of a complex oxide by drying and then firing the molded body of step (e).

본 발명에 따른 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(b)의 VIII족 금속염은 코발트산화물 또는 니켈산화물인 것을 특징으로 한다. In the method for producing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method according to the present invention, the Group VIII metal salt of step (b) is characterized in that the cobalt oxide or nickel oxide.

본 발명에 따른 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(b)의 VIB족 금속염은 몰리브덴산화물 또는 텅스텐산화물인 것을 특징으로 한다. In the method for producing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method according to the present invention, the Group VIB metal salt of step (b) is characterized in that the molybdenum oxide or tungsten oxide.

본 발명에 따른 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 수첨탈황 촉매 중의 VIII족 금속염 함량은 2wt% 내지 10wt%이고, VIB족 금속염 함량은 15wt% 내지 50wt%이며, 나머지는 알루미나인 것을 특징으로 한다. In the method for preparing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method according to the present invention, the Group VIII metal salt content in the hydrodesulfurization catalyst is 2 wt% to 10 wt%, the Group VIB metal salt content is 15 wt% to 50 wt%, and the rest is It is characterized by being alumina.

본 발명에 따른 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(c)의 에폭사이드는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 또는 부틸렌 옥사이드로부터 선택되어 사용되는 것을 특징으로 한다. In the method for preparing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method according to the present invention, the epoxide of the step (c) is selected from ethylene oxide, propylene oxide, or butylene oxide.

본 발명에 따른 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법에 있어서, 상기 단계(c)의 에폭사이드 사용량은 알루미늄염 몰당 4~20몰인 것을 특징으로 한다. In the method for preparing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method according to the present invention, the amount of epoxide used in the step (c) is 4 to 20 mol per mole of aluminum salt.

이하, 본 발명의 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법을 코발트-몰리브데늄-알루미나 복합 젤 촉매를 예로 들어 상세히 설명한다. Hereinafter, a method for preparing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method of the present invention will be described in detail by taking a cobalt-molybdenum-alumina composite gel catalyst as an example.

수첨탈황 촉매를 제조하기 위하여, 먼저 알루미나의 전구체인 알루미늄염을 상온에서 0.5~5 시간, 바람직하게는 2시간 정도 강하게 교반하면서 물에 용해시켜 솔 상태의 투명한 용액을 만든다. 촉매 제조에 사용되는 총 물의 양은 알루미늄염 몰당 30~150몰이며, 이 값은 촉매의 활성금속 함량에 따라 유동적이어서, 금속 함량이 낮을 경우는 55~70몰 정도가 적합하며, 함량이 높을 경우는 80~100몰 정도가 적절하다. 알루미늄 솔 상태의 용액 제조 시에 사용되는 물의 양은, 전체 물의 양 중 활성금속 성분의 전구체를 용해시키는데 필요한 양을 제외한 나머지 양이 모두 사용된다. 이 솔 용액에 코발트염을 용해시킨 용액을 첨가한 후 5~50분, 바람직하게는 15~20분 정도 상온에서 강하게 교반한다. 위와 같은 단계를 통하여 알루미나 솔 용액과 코발트염 용액이 균일하게 섞이게 되면, 솔 용액을 계속적으로 강하게 교반하면서, 몰리브데늄염을 물에 용해시킨 용액을 첨가하여 0.5~5시간, 바람직하게는 0.75~1.0시간 정도 유지시켜 준다. 이와 같이 제조된 복합 솔 용액에 프로필렌 옥사이드를 첨가하게 되면, 상온에서 젤화 반응이 진행되어 코발트-몰리브데늄-알루미나 복합 젤을 얻을 수 있게 된다. 이때 사용되는 프로필렌 옥사이드의 양은 알루미늄염 몰당 4~20몰 정도인데, 이 양은 물의 양에 따라 약간 유동적이어서 물의 양이 적을 경우는 6~8몰 정도가, 물의 양이 많을 경우는 8~10몰 정도가 적합하다. In order to prepare the hydrodesulfurization catalyst, first, an aluminum salt, which is a precursor of alumina, is dissolved in water with vigorous stirring at room temperature for 0.5 to 5 hours, preferably 2 hours to form a transparent solution in a sol state. The total amount of water used to prepare the catalyst is 30 to 150 moles per mole of aluminum salt, and this value is fluid depending on the active metal content of the catalyst, so about 55 to 70 moles is suitable for low metal content, and high About 80-100 moles are appropriate. The amount of water used in the preparation of the solution of the aluminum sol state is used in the total amount of water except the amount necessary to dissolve the precursor of the active metal component. After adding the solution which melt | dissolved cobalt salt in this sol solution, it stirs vigorously at normal temperature for 5 to 50 minutes, Preferably it is about 15 to 20 minutes. When the alumina sol solution and the cobalt salt solution are uniformly mixed through the above steps, the sol solution is continuously stirred vigorously, and the solution of molybdenum salt dissolved in water is added for 0.5 to 5 hours, preferably 0.75 to Keep it for about 1.0 hours. When propylene oxide is added to the composite sol solution prepared as above, the gelation reaction proceeds at room temperature, thereby obtaining a cobalt-molybdenum-alumina composite gel. At this time, the amount of propylene oxide used is about 4 to 20 mol per mole of aluminum salt, which is slightly fluid depending on the amount of water, and about 6 to 8 mol when the amount of water is small, and about 8 to 10 mol when the amount of water is large. Is suitable.

알루미늄염으로는 염화알루미늄 또는 질산화알루미늄 등을 사용할 수 있고, 활성금속염으로는, 몰리브데늄염인 경우에 암모늄헵타몰리브데이트(ammonium heptamolybdate), 몰리브데늄산 등, 코발트염인 경우에 질산화코발트, 염화코발트, 초산화코발트 등과 같은 어떤 수용성 염도 사용할 수 있으나, 담체 성분으로는 염화알루미늄을, 주촉매 성분으로는 암모늄헵타몰리브데이트, 조촉매 성분으로는 질산화코발트를 전구체로 사용하는 것이 바람직하다. Aluminum chloride or aluminum nitrate may be used as the aluminum salt, and as the active metal salt, cobalt nitrate in the case of cobalt salts such as ammonium heptamolybdate and molybdenum acid in the case of molybdenum salt Although any water-soluble salts such as cobalt chloride and cobalt oxide may be used, it is preferable to use aluminum chloride as the carrier component, ammonium heptamolybdate as the main catalyst component, and cobalt nitride as the precursor component. .

이렇게 하여 제조된 복합 젤은 1~15일, 바람직하게는 3~5일 정도의 숙성과정을 거친 후 탈수하여 수분함량을 50~70 wt% 까지 감소시킨 다음 압출성형 한다. 성형체는 20~200℃, 바람직하게는 50~150℃의 온도에서 건조시킨 다음 300~900℃, 바람직하게는 400~700℃의 온도로 소성하여 최종적으로 복합 산화물 형태의 수첨탈황 촉매를 제조한다. The composite gel thus prepared is subjected to aging for 1 to 15 days, preferably 3 to 5 days, followed by dehydration to reduce the water content to 50 to 70 wt% and then extrusion molding. The molded body is dried at a temperature of 20 ~ 200 ℃, preferably 50 ~ 150 ℃ and then fired at a temperature of 300 ~ 900 ℃, preferably 400 ~ 700 ℃ to finally prepare a hydrodesulfurization catalyst in the form of a complex oxide.

최종 형태의 복합 산화물 촉매에서 산화몰리브데늄(MoO3)이 15~50 wt%, 산화코발트(CoO)가 2~10 wt%가 되도록 제조가 가능하며, 바람직하게는 각각 25~40 wt%, 5~9 wt%의 범위가 적합하다. 또한, 본 발명에 의해 제조된 촉매의 비표면적은 200~500 m2/g, 기공량은 0.3~1.2 cc/g, 평균기공경은 7~11 nm 범위이다.In the final composite oxide catalyst, molybdenum oxide (MoO 3 ) may be manufactured in a range of 15 to 50 wt% and cobalt oxide (CoO) in a range of 2 to 10 wt%, preferably 25 to 40 wt%, respectively. A range of 5-9 wt% is suitable. In addition, the specific surface area of the catalyst prepared by the present invention is 200 ~ 500 m 2 / g, the pore amount is 0.3 ~ 1.2 cc / g, the average pore diameter is 7 ~ 11 nm range.

이하, 실시예를 들어 본 발명의 구성 및 발명 효과를 보다 상세하게 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 설명하나, 본 발명의 내용이 여기에 한정되지는 않는다.Hereinafter, the configuration and the effects of the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The following examples illustrate the content of the invention, but the content of the invention is not limited thereto.

<실시예 1><Example 1>

상온에서 이온교환수 792 ㎖에 염화알루미늄(AlCl3.6H2O) 169 g을 용해시킨 후 2시간 동안 강력히 교반하여 투명한 솔 용액을 만든다. 질산화코발트(Co(NO3)2.6H2O) 7.27 g을 이온교환수 30 ㎖에 용해시킨 용액을 위의 솔 용액에 첨가하여 15분간 교반시킨 다음, 여기에 이온교환수 60 ㎖와 암모늄헵타몰리브데이트 ((NH4)6Mo7O24.4H2O) 11.30 g을 섞어 제조한 몰리브데늄염 용액을 첨가한 후 다시 45분간 교반하여 균일한 복합 솔 용액을 제조하였다. 이와 같이 만들어진 복합 솔 용액에 프로필렌 옥사이드 490 ㎖를 첨가하여 젤화 반응을 진행시키면, 1시간 만에 코발트-몰리브데늄-알루미나 복합 젤을 얻을 수 있다.At room temperature, 169 g of aluminum chloride (AlCl 3 H 2 O) was dissolved in 792 ml of ion-exchanged water, and then vigorously stirred for 2 hours to form a transparent sol solution. A solution of 7.27 g of cobalt nitrate (Co (NO 3 ) 2 .6H 2 O) dissolved in 30 ml of ion-exchanged water was added to the above sol solution and stirred for 15 minutes, followed by 60 ml of ion-exchanged water and ammonium hep A molybdenum salt solution prepared by mixing 11.30 g of tamolybdate ((NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 .4H 2 O) was added thereto, followed by stirring for 45 minutes to prepare a uniform complex sol solution. When 490 ml of propylene oxide is added to the composite sol solution thus prepared and the gelation reaction proceeds, a cobalt-molybdenum-alumina composite gel can be obtained in one hour.

제조된 복합 젤은 3일간의 숙성과정을 거친 후 탈수하여 삼엽형(trilobe type)으로 압출성형 하였다. 성형체는 80℃의 온도에서 24시간 동안 건조시킨 다음, 전기로에서 550℃의 온도 하에서 5시간 소성하여 산화물 형태의 수첨탈황 촉매를 제조하였다. 여기서 사용된 금속염들의 양은 코발트-몰리브데늄-알루미나 촉매의 활성금속 성분 함량이 산화코발트가 4.0 wt%, 산화몰리브데늄이 19.7 wt%가 되도록 계산하여 첨가한 것이다. The prepared composite gel was dehydrated after 3 days of aging and extruded into trilobe type. The molded product was dried at a temperature of 80 ° C. for 24 hours, and then calcined at an electric furnace for 5 hours at a temperature of 550 ° C. to prepare an oxide hydrodesulfurization catalyst. The amount of the metal salts used herein is calculated by adding the active metal component of the cobalt-molybdenum-alumina catalyst to 4.0 wt% cobalt oxide and 19.7 wt% molybdenum oxide.

<실시예 2><Example 2>

이온교환수 603㎖에 염화알루미늄 169 g을 용해시켜 상온에서 2시간 동안 강력히 교반시켜 제조한 솔 용액에, 질산화코발트 10.62 g을 이온교환수 30 ㎖에 용해시킨 용액을 첨가하여 15분간 교반시킨 다음, 여기에 이온교환수 60 ㎖와 암모늄헵타몰리브데이트 17.34 g으로 제조한 몰리브데늄염 용액을 첨가하여 45분간 교반함으로서 복합 솔 용액을 제조하였다. 이 솔 용액에 프로필렌 옥사이드 294 ㎖를 첨가하면, 젤화 반응이 진행되어 45분 정도만에 코발트-몰리브데늄-알루미나 복합 젤을 제조할 수 있었다. 그 외의 과정들은 실시예 1과 동일한 방법으로 진행하였다. 여기서 사용된 금속염들의 양은 코발트-몰리브데늄-알루미나 촉매의 활성금속 성분 함량이 산화코발트가 5.2 wt%, 산화몰리브데늄이 26.9 wt%가 되도록 계산하여 첨가한 것이다. To a sol solution prepared by dissolving 169 g of aluminum chloride in 603 ml of ion-exchanged water and vigorously stirring at room temperature for 2 hours, 10.62 g of cobalt nitrate was added to 30 ml of ion-exchanged water, followed by stirring for 15 minutes. A molybdenum salt solution prepared with 60 ml of ion-exchanged water and 17.34 g of ammonium heptamolybdate was added thereto, followed by stirring for 45 minutes to prepare a composite sol solution. When 294 ml of propylene oxide was added to the sol solution, the gelation reaction proceeded and a cobalt-molybdenum-alumina composite gel could be produced in about 45 minutes. Other procedures were performed in the same manner as in Example 1. The amount of the metal salts used herein was calculated by adding the active metal component of the cobalt-molybdenum-alumina catalyst to 5.2 wt% cobalt oxide and 26.9 wt% molybdenum oxide.

<실시예 3><Example 3>

활성금속염 수용액 제조시 사용된 질산화코발트와 암모늄헵타몰리브데이트의 양이 각각 15.3 g, 25.06 g이라는 점을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 수첨탈황 촉매를 제조하였다. 여기서 사용된 금속염들의 양은 코발트-몰리브데늄-알루미나 촉매의 활성금속 성분 함량이 산화코발트가 6.6 wt%, 산화몰리브데늄이 34.0 wt%가 되도록 계산하여 첨가한 것이다.Hydrodesulfurization catalyst was prepared in the same manner as in Example 2 except that the amounts of cobalt nitrate and ammonium heptamolybdate used in preparing the active metal salt solution were 15.3 g and 25.06 g, respectively. The amount of metal salts used herein was calculated by adding the active metal component of the cobalt-molybdenum-alumina catalyst to 6.6 wt% of cobalt oxide and 34.0 wt% of molybdenum oxide.

<실시예 4><Example 4>

알루미늄염, 코발트염, 몰리브데늄 용액 제조 시 각각 831, 50, 120 ㎖의 물과 질산화코발트 22.7 g, 암모늄헵타몰리브데이트 37.18 g이 사용되었다는 점과 젤화 반응에 392 ㎖의 프로필렌 옥사이드가 이용되었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 촉매를 제조하였다. 여기서 사용된 금속염들의 양은 코발트-몰리브데늄-알루미나 촉매의 활성금속 성분 함량이 산화코발트가 8.2 wt%, 산화몰리브데늄이 42.1 wt%가 되도록 계산하여 첨가한 것이다. 831, 50 and 120 ml of water, 22.7 g of cobalt nitrate and 37.18 g of ammonium heptamolybdate were used to prepare aluminum salt, cobalt salt and molybdenum solution, respectively, and 392 ml of propylene oxide was used for the gelation reaction. A catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except for the point. The amount of metal salts used herein was calculated by adding the active metal component of the cobalt-molybdenum-alumina catalyst to 8.2 wt% cobalt oxide and 42.1 wt% molybdenum oxide.

<비교예 1>Comparative Example 1

슈도보헤마이트 페이스트를 활용하는 종래기술(대한민국 특허 제10-0291473호)에서 개시한 방법으로 수첨탈황 촉매를 제조하였다. Hydrodesulfurization catalyst was prepared by the method disclosed in the prior art (Korean Patent No. 10-0291473) utilizing pseudoboehmite paste.

슈도보헤마이트 800 g을 혼련기에 투입한 후 99.7% 초산 33 g을 물에 용해시킨 초산 수용액 575 g을 가하여 상온에서 10분간 혼련하여 슈도보헤마이트를 1차 교질화한 다음, 62% 질산 5.7 g, 85% 인산 25.5 g을 물 50 g에 희석한 혼합 산수용액을 가하여 상온에서 30분간 혼련하여 슈도보헤마이트를 2차 교질화한 후 10% 암모니아수 50 g을 가하여 상온에서 30분간 혼련하여 슈도보헤마이트 페이스트를 제조하였다. 여기에 과산화수소 36 g 및 모노에탄올아민 20 g을 가하여 슈도보헤마이트 페이스트와 혼련한 후 암모늄헵타몰리브데이트 188 g을 가하여 상온에서 10분간 혼련하고, 질산화코발트 121 g을 가하여 상온에서 1시간 추가 혼련한 후, 이를 피스톤형 압출기에서 삼엽형으로 압출 성형하였다. 그 다음 건조기에서 80℃로 12시간 건조시킨 후, 전기로에서 550℃의 온도 하에서 5시간 소성하여 산화물 형태의 수첨탈황 촉매를 제조하였다. 여기서 사용된 금속염들의 양은 코발트-몰리브데늄-알루미나 촉매의 활성금속 성분 함량이 산화코발트가 4.0 wt%, 산화몰리브데늄이 19.7 wt%가 되도록 계산하여 첨가한 것이다.After adding 800 g of pseudoboehmite to the kneader, 575 g of an acetic acid solution in which 33 g of 99.7% acetic acid was dissolved in water was added and kneaded at room temperature for 10 minutes to first gelatinize pseudoboehmite, and then 5.7 g of 62% nitric acid, Mixed bovine aqueous solution diluted with 25.5 g of 85% phosphoric acid was added to 50 g of water, followed by kneading at room temperature for 30 minutes. Secondly, pseudoboehmite was secondly gelatinized. Was prepared. Then, 36 g of hydrogen peroxide and 20 g of monoethanolamine were kneaded with the pseudoboehmite paste, followed by kneading at room temperature for 10 minutes by adding 188 g of ammonium heptamolybdate, and further kneading at room temperature for 1 hour with 121 g of cobalt oxide. It was then extruded into a trilobal in a piston extruder. Then, the resultant was dried at 80 ° C. for 12 hours and then calcined at 550 ° C. for 5 hours in an electric furnace to prepare an oxide hydrodesulfurization catalyst. The amount of the metal salts used herein is calculated by adding the active metal component of the cobalt-molybdenum-alumina catalyst to 4.0 wt% cobalt oxide and 19.7 wt% molybdenum oxide.

<실험예 1>Experimental Example 1

1. 수첨탈황 촉매의 성능 평가 방법1. Performance Evaluation Method of Hydrodesulfurization Catalyst

본 발명에 따라 제조된 수첨탈황 촉매들의 탈황성능을 알아보기 위하여 고압의 탈황반응기를 사용하였으며, 촉매 성능평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.In order to determine the desulfurization performance of the hydrodesulfurization catalysts prepared according to the present invention, a high-pressure desulfurization reactor was used, and the catalyst performance was evaluated in the following manner.

반응 원료유로는 아라비아 경질원유의 직류디젤 유분으로 에이피아이(API : American Petroleum Institute)도는 33~34 정도이며, 황함량은 약 1.29 wt.% 정도이다. 사용한 반응기는 최대 충전허용 부피가 10 cc 이내인 마이크로반응기로 하향흐름식 반응기이며, 재질은 스테인레스스틸로 구성되어 있고, 이 내부에 열전쌍을 부착하여 반응온도를 조절할 수 있게 하였다. 촉매 충전 시 촉매를 20-40 메쉬의 크기로 분쇄하여 건조한 후 3 g을 천칭하여 동일 크기의 비활성 실리콘카바이드(SiC)와 혼합하여 전체 부피가 5.3 cc가 되도록 하여 반응기에 충전하였다. 촉매의 충전 시에는 원료유와 촉매간의 접촉을 향상시키기 위해 비활성의 실리콘카바이드를 반응기 상단 및 하단부에 충전하고 분쇄 촉매의 유출을 방지하기 위하여 촉매층에는 유리솜을 충전하였다. 상기 반응기를 반응장비에 장착한 후, 산화물 형태의 촉매를 활성화된 황화물 형태로 변형시키기 위하여 수소에 희석된 10% 황화수소 혼합가스를 사용하여 상압에서 황화 처리하였다. 원료유의 유량은 다이아프램 펌프로 일정하게 반응기에 주입하였으며, 반응기의 전체 압력은 압력조절기에 의하여 조절하였으며, 반응 후의 액상 생성물은 질소를 사용하여 생성물 내에 용해되어 있는 황화수소를 제거한 후, 미 분해된 황화합물을 황분석기로 분석하여 반응된 정도를 측정하였다. 상기 황화처리 및 반응 조건은 하기 표 1과 같다.The reactant crude oil is a direct diesel diesel fraction of Arabian light crude oil. The API Petroleum Institute (API) is about 33-34, and the sulfur content is about 1.29 wt.%. The reactor used was a downflow reactor with a micro reactor with a maximum allowable volume of less than 10 cc. The material was made of stainless steel, and a thermocouple was attached to the reactor to control the reaction temperature. When the catalyst was charged, the catalyst was pulverized to a size of 20-40 mesh, dried, and then mixed with 3 g of inert silicon carbide (SiC) of the same size so as to have a total volume of 5.3 cc. At the time of filling the catalyst, inert silicon carbide was charged at the top and bottom of the reactor to improve contact between the raw material oil and the catalyst, and glass wool was charged to the catalyst layer to prevent the outflow of the pulverized catalyst. After the reactor was mounted in a reaction apparatus, sulfidation was performed at atmospheric pressure using a 10% hydrogen sulfide mixed gas diluted in hydrogen in order to convert the catalyst in the form of an oxide into an activated sulfide form. The flow rate of the crude oil was constantly injected into the reactor by a diaphragm pump, and the total pressure of the reactor was controlled by a pressure regulator. The liquid product after the reaction was used to remove hydrogen sulfide dissolved in the product using nitrogen, and then undecomposed sulfur compounds. Was analyzed by a sulfur analyzer to determine the degree of reaction. The sulfidation and reaction conditions are shown in Table 1 below.

이하 구체적인 반응순서는 다음과 같다.The specific reaction sequence is as follows.

1) 촉매가 충전된 반응기를 장착 후, 상압에서 10% 황화수소/수소 혼합가스를 반응기내로 도입한다.1) After the reactor is filled with the catalyst, 10% hydrogen sulfide / hydrogen mixed gas is introduced into the reactor at normal pressure.

2) 반응기 온도를 상온에서 400oC까지 승온한 후, 이 온도에서 2시간 동안 유지한다.2) The reactor temperature is raised to 400 ° C. at room temperature and then maintained at this temperature for 2 hours.

3) 반응기 온도를 200oC까지 냉각시킨 후, 10% 황화수소/수소 혼합가스를 수소가스로 교체하여 반응압력으로 가압한다.3) After cooling the reactor temperature to 200 o C, replace the 10% hydrogen sulfide / hydrogen mixed gas with hydrogen gas and pressurized to the reaction pressure.

4) 반응압력 도달 후, 원료유 공급을 시작하며, 촉매층이 충분히 젖도록 원료유를 공급한다.4) After the reaction pressure is reached, the feedstock oil is started and the feedstock oil is supplied so that the catalyst layer is sufficiently wetted.

5) 촉매층이 원료유에 충분히 젖었음이 확인되면, 반응기 온도를 반응 온도까지 서서히 상승시킨다.5) When it is confirmed that the catalyst layer is sufficiently wetted with the raw material oil, the reactor temperature is gradually raised to the reaction temperature.

6) 반응온도 도달 후, 8시간 유지한 후 액상의 반응 생성물을 채취하여 반응 정도를 측정한다.6) After reaching the reaction temperature, hold for 8 hours, collect the reaction product in the liquid phase and measure the degree of reaction.

2. 수첨탈황 촉매의 성능 평가 결과2. Performance Evaluation Results of Hydrodesulfurization Catalyst

실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1에 의하여 제조된 수첨탈황 촉매의 물리적 특성 및 성능 평가 결과를 하기의 표 2에 나타내었다. Physical properties and performance evaluation results of the hydrodesulfurization catalyst prepared by Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are shown in Table 2 below.

* 비표면적, 총기공량, 평균기공경은 질소흡탈착법에 의해 측정된 값임.* Specific surface area, total pore volume and average pore size are measured by nitrogen adsorption and desorption method.

* 상대적인 반응활성은 온도에 따른 탈황반응 속도식으로부터 구한 탈황반응 속도 상수의 비로 비교예 1의 탈황반응 속도상수를 100으로 본 상대적인 값임.* The relative reaction activity is the ratio of the desulfurization rate constant obtained from the desulfurization rate equation according to the temperature, which is a relative value of the desulfurization rate constant of Comparative Example 1 as 100.

활성성분 함량이 같은 비교예 1과 실시예 1을 비교하여 보면, 본 발명에 의하여 제조된 촉매의 수첨탈황 활성이 슈도보헤마이트 페이스트로부터 제조한 촉매보다 30% 정도나 더 높음을 알 수 있다. 이는 본 발명에서 사용한 솔-젤 공정이 비표면적이나 총기공량, 평균기공경 등과 같은 물성을 월등히 개선시킬 뿐만 아니라, 활성금속의 분산도를 크게 높이기 때문이다. 또한, 이러한 솔-젤 공정을 이용하여 촉매를 제조하면, 활성금속 성분들의 분산도를 높게 유지하면서도 함량을 증가시킬 수 있으므로, 고함량의 활성금속을 가진 촉매의 제조도 가능하게 된다. Comparing Comparative Example 1 and Example 1 having the same active ingredient content, it can be seen that the hydrodesulfurization activity of the catalyst prepared according to the present invention is about 30% higher than the catalyst prepared from pseudoboehmite paste. This is because the sol-gel process used in the present invention not only significantly improves physical properties such as specific surface area, total pore amount, average pore size, etc., but also greatly increases the dispersibility of the active metal. In addition, when the catalyst is prepared using the sol-gel process, it is possible to increase the content while maintaining a high dispersibility of the active metal components, thereby enabling the production of a catalyst having a high content of the active metal.

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 활성금속 성분들의 함량 증가에 따라 비표면적 등은 감소하는 경향이 나타났으나, 반응 활성은 총 활성금속 함량이 40 wt% 정도가 될 때까지 계속적으로 증가하는 것으로 나타나, 수첨탈황 반응에 대한 실시예 촉매들의 활성은 기존 방법으로 제조된 촉매들보다 뛰어남을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명에서 제시된 방법에 의하여 제조된 수첨탈황 촉매들의 물리적 특성이나 반응활성은, 비교예와 같이 기존의 담지 방법을 개선한 방법에 의하여 제조된 촉매 보다도 크게 우수하였다.As shown in Table 2, the specific surface area and the like tended to decrease with increasing content of the active metal components, but the reaction activity continued to increase until the total active metal content reached 40 wt%. In addition, the activity of the example catalysts for the hydrodesulfurization reaction was confirmed to be superior to the catalysts prepared by the conventional method. That is, the physical properties and the reaction activity of the hydrodesulfurization catalysts prepared by the method presented in the present invention were much better than those of the catalysts prepared by the method of improving the existing supporting method as in the comparative example.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 기존의 함침법 대신 솔-젤 공정을 이용하여 촉매를 제조함으로써, 높은 분산도를 유지하면서도 활성금속 성분의 함량을 크게 높일 수 있어 초고심도 수첨탈황에 적합한 고활성 촉매를 제조할 수 있었다. 또한, 본 발명에 의한 수첨탈황 촉매는, 높은 수첨탈황 반응 활성을 보이고, 높은 비표면적과 기공 부피를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 솔-젤 합성 조건의 변화로 촉매의 평균기공경 등 물리적 특성을 조절하는 것도 가능하여 제조 방법의 적용 범위를 크게 넓힐 수 있다.As described above, in the present invention, by preparing a catalyst using a sol-gel process instead of the conventional impregnation method, it is possible to greatly increase the content of the active metal components while maintaining a high dispersion degree, high activity suitable for ultra-depth hydrodesulfurization The catalyst could be prepared. In addition, the hydrodesulfurization catalyst according to the present invention exhibits high hydrodesulfurization activity, obtains a high specific surface area and pore volume, and controls physical properties such as the average pore size of the catalyst by changing the sol-gel synthesis conditions. It is also possible to broaden the application range of a manufacturing method.

또한, 본 발명에서는 기존의 솔-젤 공정에서 전구체로 주로 사용되었던 알콕사이드 대신에 가격이 저렴하면서도 다루기 편한 일반 금속염을 전구체로 사용하므로 제조 공정의 적용 범위가 확대됨은 물론, 제조 경비의 저감도 가능하여 수첨탈황 촉매의 대량 생산이 가능하다.In addition, the present invention uses a general metal salt which is inexpensive and easy to handle as a precursor instead of the alkoxide which was mainly used as a precursor in the conventional sol-gel process, the scope of application of the manufacturing process is expanded, and the manufacturing cost can be reduced. Mass production of hydrodesulfurization catalysts is possible.

Claims (6)

알루미늄염을 물에 용해시켜 솔 상태의 용액을 만드는 단계(a);Dissolving the aluminum salt in water to form a sol solution (a); 상기 단계(a)의 알루미늄 솔 용액에 주기율표상의 VIII족 금속인 코발트염과 VIB족 금속인 몰리브데늄염을 차례로 첨가시켜 녹이는 단계(b);(B) dissolving the aluminum sol solution of step (a) by sequentially adding a cobalt salt of Group VIII metal and a molybdenum salt of Group VIB metal on the periodic table; 상기 단계(b)의 솔 용액에 에폭사이드를 첨가하여 복합 젤을 만드는 단계(c); (C) adding an epoxide to the sol solution of step (b) to form a composite gel; 상기 단계(c)의 복합 젤을 숙성시키는 단계(d);(D) aging the complex gel of step (c); 상기 단계(d)의 숙성 후 탈수과정을 거쳐 수분함량을 감소시킨 다음 압출성형하는 단계(e); 및 After the aging of step (d) through the dehydration process to reduce the water content and extrusion molding (e); And 상기 단계(e)의 성형체를 건조시킨 다음 소성하여 복합 산화물 형태의 수첨탈황 촉매를 제조하는 단계(f)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법. Drying the molded body of step (e) and then calcining to produce a hydrodesulfurization catalyst in the form of a complex oxide comprising the step of manufacturing a hydrodesulfurization catalyst using a sol-gel method characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(b)의 코발트염은 코발트산화물인 것을 특징으로 하는 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법. The cobalt salt of step (b) is a method for producing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method, characterized in that the cobalt oxide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(b)의 몰리브데늄염은 몰리브덴산화물인 것을 특징으로 하는 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법. The molybdenum salt of step (b) is a method for producing a hydrodesulfurization catalyst using a sol-gel method, characterized in that the molybdenum oxide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수첨탈황 촉매 중의 코발트염 함량은 2wt% 내지 10wt%이고, 몰리브데늄염 함량은 15wt% 내지 50wt%이며, 나머지는 알루미나인 것을 특징으로 하는 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법. Cobalt salt content in the hydrodesulfurization catalyst is 2wt% to 10wt%, molybdenum salt content is 15wt% to 50wt%, the remainder is alumina characterized in that the method for producing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(c)의 에폭사이드는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 또는 부틸렌 옥사이드로부터 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법. The epoxide of step (c) is selected from ethylene oxide, propylene oxide, or butylene oxide is used for producing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method. 제1항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 1 or 5, 상기 단계(c)의 에폭사이드 사용량은 알루미늄염 몰당 4~20몰인 것을 특징으로 하는 솔-젤 법을 이용한 수첨탈황 촉매의 제조 방법. Method for producing a hydrodesulfurization catalyst using the sol-gel method, characterized in that the amount of epoxide used in step (c) is 4 to 20 mol per mol of aluminum salt.
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