KR100925491B1

KR100925491B1 - 유해 황 화합물 제거를 위한 유기-무기 복합체, 이의제조방법, 및 이의 용도

Info

Publication number: KR100925491B1
Application number: KR1020070132021A
Authority: KR
Inventors: 오성근; 이용근
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2009-11-05
Also published as: KR20090064716A

Abstract

본 발명은 유해 황 화합물 제거를 위한 유기-무기 복합체, 이의 제조방법, 및 이의 용도에 관한 것으로, 상기 유기-무기 복합체는 분자 구조 내 황과 결합된 금속 원소를 포함하여 유해 황 화합물 내 황 원소와 화학적 결합을 하여, 가스 또는 액체 내 함유된 황 화합물을 효과적으로 제거하여 각종 환경 분야, 대기가스 분리 공정, 필터 시스템 및 연료전지 분야에 바람직하게 적용된다.

유해 황 화합물, 황, 제거, 유기-무기 복합체

Description

유해 황 화합물 제거를 위한 유기-무기 복합체, 이의 제조방법, 및 이의 용도{ORGANIC-INORGANIC COMPLEX FOR REMOVING SULFUR COMPLEX MATERIALS, METHOD OF PREPARATION THEREOF, AND THE USE OF THE SAME}

본 발명은 분자 구조 내 함유된 황과 결합된 금속 원소를 포함하여 유해 황화합물 내 황 원소와 화학적 결합을 하여, 가스 또는 액체 내 함유된 황 화합물을 효과적으로 제거하여 각종 환경 분야, 대기가스 분리 공정, 필터 시스템 및 연료전지 분야에 바람직하게 적용 가능한 유기-무기 복합체, 이의 제조방법, 및 이의 용도에 관한 것이다.

황을 포함한 유해물질의 경우 자극성 또는 부식성이 강하고 특히 고농도의 황 유해 물질을 흡입할 경우 중추신경 및 호흡기 상의 문제가 되어 인체에 악영향을 미칠 수 있다. 이러한 이유로 산업적으로 황을 포함한 유해 물질의 사용 후에는 배출량을 줄여주거나 제거를 해주어야 한다. 이를 위해서 황을 포함한 유해물질의 제거를 위해 많은 연구가 이루어져 왔다.

탈황(desulfurization)은 황 화합물을 제거하는 기술로, 그 대상은 석유·석탄·가스·연도(煙道)가스 등 여러 가지이며 그 기술 내용도 다르다.

일예로 원유 속에는 여러 가지 황 화합물이 존재하는데, 많은 경우에는 원소황(元素黃)이 5％(무게)에 이르는 것도 있으며, 이들 황 화합물은 석유정제 공정에서 트러블의 원인이 되며 석유제품의 품질을 떨어뜨리고, 대기 중의 산소와 결합하여 산성비의 원인이 되며, 인체에 유해한 성분으로 각종 질병을 유발한다.

또한 합성가스(일산화탄소와 수소를 주성분으로 하는 혼합가스)나 수소 중에는 황 화합물이 황화수소 형태로 상당량 함유되어 있고, 그 뒤 촉매 프로세스로 촉매를 변하게 하는 등의 일이 생긴다. 이러한 황화수소를 제거하기 위해 메탄올 및 에탄올 아민 또는 탄산칼륨이나 수산화칼륨의 수용액에 각종 첨가제를 가하여 흡수속도를 빠르게 한 흡수액 등을 사용하고 있다. 흡수된 황화수소는 별도의 공정으로 용제로부터 분리되어 클라우스법 등에 의해 원소형태의 황으로서 고정ㅇ흡수된다.

또한 중유나 석탄 등 황 함유량이 많은 연료를 연소시키면 황산화물이 연도가스에 함유되어 대기오염 공해를 초래하므로 제거할 필요가 있다. 그 방법으로는, 고체흡수제(활성탄, 석회석, 산화망간 등)를 이용하는 건식법과, 수용액계 흡수제(소석회 슬러리, 염기 수용액 등)를 이용하는 습식법이 있다.

특히 연료전지 분야에서도, 원료 가스 내 함유된 황 화합물로 인해 연료전지의 전극이 피독작용을 일으켜 연료전지의 성능을 저하시키기 때문에 탈황에 대해 많은 연구가 진행 중에 있다. 이에 연료전지에 별도의 탈황기를 부착하는 등의 구조적인 접근과 다양한 촉매를 개발하는 등 다양한 연구가 수행되고 있다.

대한민국 특허공개 1994-23519호는 석탄으로부터 얻은 고온의 가스로부터 유 황 화학종을 제거하기 위해 칼슘계 황 흡수제와 알칼리 흡수제를 연마 탈황기에 충전하는 시스템을 제안하고 있다.

대한민국 등록특허 10-0780904호는 기체 내에 기상으로 존재하는 환원성 황 화합물(예로, H₂S)을 제거하기 위해 산화제를 이용하여 탈황촉매를 재생하여 탈황촉매의 수명과 소모량을 획기적으로 줄일 수 있다고 언급하고 있다.

대한민국 등록특허 10-0768527호는 황화수소를 함유한 폐가스 처리장치에 관한 발명을 제안하면서, 폐가스 중에 함유된 황화수소(H₂S)를 제거하기 위해 철(Fe) 촉매를 사용한다고 언급하고 있다.

국제특허공개 WO2004/022224호는 연료전지의 연료로 사용되는 황 화합물을 제거하기 위해 비표면적이 20 m²/g이상인 산화세륨 흡착제를 제안하였다.

또한 대한민국 특허공개 제2006-85467호는 탄화수소 가스 내 존재하는 테트라하이드로 티오펜(tetrahydrothiophene, THT) 등의 황 화합물을 제거하기 위해 결정도가 45 내지 98%이고 은이 이온 교환되어 있는 제올라이트 흡착제를 제안하고 있다.

대한민국 특허공개 제2007-53727호는 천연기체 또는 불활성 기체 내 존재하는 메르캅탄을 제거하기 위해, 수소화 탈황반응 촉매로 알루미나 또는 실리카-알루미나를 사용하는 방법을 제안하였다.

상기 언급한 특허들의 경우 황 화합물을 제거가 흡착제와 황 원소(S)간의 물리적 흡착, 부연하면 제올라이트의 기공에 황 화합물이 흡착하는 방식으로 황 화합 물의 제거가 이루어고 있다. 그러나 물리적 흡착의 경우 황 제거율이 높지 않고 외부 영향에 의해 탈착될 우려가 있다.

황 원소는 일반적으로 금속과 반응성이 강하기 때문에 부착성이 매우 강하다. 이러한 이유로 황이 존재하는 물질의 제거를 위하여 금속 원소를 적용하고자 하는 시도가 있었다.

김 등은 연료가스 내 t-부틸머캅탄(TBM)을 제거하기 위해 Cu/Al₂O₃, ZnO/Al₂O₃, 및 Cu/ZnO/Al₂O₃ 등을 사용하여 TMB 내 황 원소(S)가 Cu나 Zn과 결합하는 방법을 제안하고 있다[Desulfurization of odorant-containing gas: Removal of t-butylmercaptan on Cu/ZnO/Al₂O₃, International Journal of Hydrogen Energy, 32, 2007, pp 3603-3608]

이에 본 발명자들은 가스 또는 액체 내 함유된 황 화합물을 효과적으로 제거하기 위해 다각적으로 연구를 진행한 결과, 실리카 분자구조 내 함유된 -SM (M=금속)이 유해 황 화합물 내 황 원소와 -S-M-S-으로 화학적 결합을 통해 유해 황 화합물을 효과적으로 제거할 수 있음을 알아내어 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 유해 황 화합물을 효과적으로 제거할 수 있는 유기-무기 복합체, 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 유기-무기 복합체를 사용하여 유해 황 화합물을제거할 수 있도록 각종 환경 분야, 대기가스 분리 공정, 필터 시스템 및 연료전지 분야에 적용하는 용도를 제공하는 것이다.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체를 제공한다:

[SiO₂]-R-SM

(상기 화학식 1에서,

R은 C1∼C8의 알킬렌기, C3∼C12의 알케닐렌기, C3∼C12의 할로알케닐렌기, C3∼C8의 알키닐렌기, C3∼C10의 아릴렌기, C3∼C10의 사이클로알킬렌기, -NR₁-, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 이때 R₁은 H, C1∼C4의 알킬기, C3∼C10의 아릴기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고,

M은 Ag, Au, Pt, Fe, Co, Al, Ni, Ru, Rh, Ir 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이다)

또한 본 발명은

a) 용매에 하기 화학식 2의 실란 전구체를 첨가하는 단계;

b) 상기 혼합물에 염기성 촉매를 첨가하여 반응시키는 단계; 및

c) 얻어진 반응물을 건조한 후 금속 화합물과 반응시키는 단계;

를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체의 제조방법을 제공한다:

Si(R')₄-R-SH

(상기 화학식 2에서, R'는 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환 또는 미치환된 C1∼C6의 알콕시기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고,

R은 C1∼C8의 알킬렌기, C3∼C12의 알케닐렌기, C3∼C12의 할로알케닐렌기, C3∼C8의 알키닐렌기, C3∼C10의 아릴렌기, C3∼C10의 사이클로알킬렌기, -NR₁-, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 이때 R₁은 H, C1∼C4의 알킬기, C3∼C10의 아릴기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이다)

또한 본 발명은 상기 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체를 가스 또는 액체 내 함유된 황 화합물을 효과적으로 제거하여 각종 환경 분야, 대기가스 분리 공정, 필터 시스템 및 연료전지 분야에 적용하는 용도를 제공한다.

본 발명에 따른 유기-무기 복합체는 분자 구조 내 황과 금속 원소가 결합된 관능기를 포함하고, 이때 금속 원소가 유해 황 화합물 내 존재하는 황 원소와 화학적으로 결합하여, 가스 또는 액체 내 함유된 황 화합물을 효과적으로 제거한다.

상기 복합체는 황 원소가 복합체의 금속 원소가 화학적으로 결합되는 방식의 화학적인 흡착을 통해 유해 황 화합물을 흡착함으로써, 종래 물리적 흡착을 이용하였을 경우 유해 황 화합물의 탈착이 다시 일어날 수 있는 문제가 발생하지 않는다. 또한 복합체를 입경 크기가 나노 수준으로 제작하여 높은 표면적을 가짐에 따라 흡착율을 높이고, 입자 크기가 상대적으로 큰 금속 원소를 포함하여 황 흡착 후 수거를 용이하게 하는 잇점이 있다.

이러한 유기-무기 복합체는 고상 및 액상으로 적용되어 각종 환경 분야, 대기가스 분리 공정, 필터 시스템 및 연료전지 분야에 바람직하게 적용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 제시하는 황 화합물은 황화수소(H₂S), 이황화탄소 (carbon disulfide, CS₂), 메틸 메르캅탄(methyl mercaptan, CH₃SH), 에틸 메르캅탄(ethyl mercaptan, CH₃CH₂SH), 부틸 메르캅탄(buthyl mercaptan, CH₃CH₂CH₂CH₂SH), 디메틸 설파이드(DMS; dimethyl sulfide, CH₃SCH₃), 디메틸 디설파이드(DMDS; dimethyl disulfide, CH₃SSCH₃), 이산화황(SO₂), 삼산화황(SO₃), 아황산(H₂SO₃), 황산(H₂SO₄), 황산동(CuSO₄), 황산마그네슘(MgSO₄), 테트라하이드로 티오펜(THT; tetrahydrothiophene), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하며, 이들은 액체 또는 기체 상태로 존재한다.

본 발명에 따른 유기-무기 복합체는 황과 S-M-S 형태로 화학적인 결합을 통해 대기, 연료, 천연 가스, 원유, 배기가스 등 각종 유해 물질 내 존재하는 황 화합물을 선택적으로 제거한다.

구체적으로, 상기 유기-무기 복합체는 하기 화학식 1로 표시된다:

[화학식 1]

[SiO₂-]-R-SM

(상기 화학식 1에서,

바람직하기로, 상기 R은 C2∼C4의 알킬렌기, C3∼C6의 알케닐렌기, C3∼C6의 할로알케닐렌기, C3∼C6의 알키닐렌기, C5∼C6의 아릴렌기, C5∼C6의 사이클로알킬렌기, -NR₁-, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 이때 R₁은 H, C1∼C4의 알킬기, C5∼C6의 아릴기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이다.

또한 M은 Ag, Au, Pt, Fe, Co, Al, Ni, Ru, Rh, Ir 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이다.

더욱 바람직하기로, 상기 R은 -CH₂CH₂CH₂-,

, -NH-, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이다.

상기 유기-무기 복합체는 SiO₂의 말단에 분자 구조 내 황과 결합된 금속 원소(M)를 포함하여 유해 황 화합물 내 존재하는 황 원소와 -S-M-S- 형태로 화학적 결합이 일어난다.

일예로, 하기 반응식 1에 대표적인 유해 황 화합물 중 하나인 이산화황과의 반응을 나타내었다.

2[SiO₂-]-R-S-Ag + SO₂ → SiO₂-R-S-Ag-S(=O)₂-Ag-S-R-SiO₂

(상기 반응식 1에서, R은 화학식 1에서 정의한 바와 같다)

상기 반응식 1을 참조하면, 유기-무기 복합체의 S-Ag가 이산화항의 S와 결합한다.

이렇게 본 발명에 따른 유기-무기 복합체는 화학적인 흡착을 통해 유해 황 화합물을 흡착함으로써, 종래 물리적 흡착을 이용하였을 경우 유해 황 화합물의 탈착이 다시 일어날 수 있는 문제를 원천적으로 해소한다.

이러한 유기-무기 복합체는 하기의 단계를 거쳐 제조된다.

먼저, a) 단계에서는 반응기에 용매와 화학식 2의 실란 전구체를 첨가하여 가수분해가 일어난다.

상기 화학식 2의 실란 전구체는 졸-겔 반응을 통한 축합반응을 통해 화학식 1의 복합체로 전환된다.

[화학식 2]

Si(R')₄-R-SH

(상기 화학식 2에서,

R'는 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환 또는 미치환된 C1∼C6의 알콕시기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고,

바람직하기로, R'는 Cl, F, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 할로겐 원소, 또는 메톡시기, 프로필기, 이소프로필기, 및 이들의 조합으로 이 루어진 군에서 선택된 1종의 알콕시기가 가능하다.

더욱 바람직하기로, 상기 화학식 2의 실란 전구체는 3-머캅토프로필 트리메톡시실란(MPTMS, 3-mercaptopropyl trimethoxysilane), 3-머캅토프로필 트리클로로실란(3-mercaptopropyl trichloroysilane), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.

화학식 2의 실란 전구체와 용매가 혼합되어, 상기 실란 전구체 내 R'기가 OH (실라놀)기로 전환되는 가수분해가 일어난다.

이때 용매는 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올을 포함하는 저급 알코올; 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다. 바람직하기로 상기 용매는 가수반응을 통해 실란 전구체로부터 생성되는 용매, 즉, R'OH와 동일하거나, 이와 상용성이 우수한 용매를 사용하며, 더욱 바람직하기로 물, 또는 물과 저급 알코올의 혼합 용매가 사용된다.

본 단계는 5∼35 ℃에서 30분∼2시간 동안 수행하며, 이때 사용되는 실란 전구체 및 물의 함량에 따라 적절히 교반 속도와 함께 조절한다.

일예로, 물에 100 g에 1g의 실란 전구체를 첨가하는 경우 1시간 동안, 10g의 실란 전구체를 첨가하는 경우 1시간 30분 동안, 20g의 실란 전구체를 첨가하는 경우 2시간 동안 교반을 수행한다.

이어서, b) 단계에서는 상기 화학식 2의 실란 전구체를 포함하는 혼합물에 염기성 촉매를 첨가하여 졸-겔 반응을 수행한다.

이때 가수분해된 실란 전구체 내 OH기(실라놀)끼리 축합반응이 일어나 실리 케이트 네트워크를 형성하며, 이러한 반응은 염기성 촉매에 의해 그 반응이 더욱 촉진된다.

이러한 염기성 촉매는 암모니아, KOH, NaOH 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하며, 본 발명에서 특별히 한정하지는 않으나, 바람직하기로 암모니아를 사용한다.

상기 염기성 촉매의 함량은 통상적으로 사용되는 촉매범위에서 사용될 수 있으며, 일예로 실란 전구체 1몰에 대하여 0.001∼0.1 몰의 범위로 사용한다.

이러한 반응은 5∼35 ℃에서 1∼10시간 동안 수행한다.

다음으로, c) 단계에서는 상기 졸-겔 반응에 의해 얻어진 반응물을 건조한 다음, 금속 화합물과 반응하여 화학식 1로 표시되는 유기-무기 복합체를 제조한다.

상기 금속 화합물은 Ag, Au, Pt, Fe, Co, Al, Ni, Ru, Rh, Ir 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것으로, 금속 원소 또는 염 형태로 사용한다. 일예로 염화물, 수산화물, 옥시수산화물, 질산염, 탄산염, 초산염, 옥살산염, 시트르산염 등이 가능하다. 이때 금속 화합물의 함량은 금속 이온의 산화수를 고려하여 화학식 2의 실란 전구체의 몰비에 대해 과량으로 첨가한다.

이때 건조는 감압 하에 30∼80 ℃에서 30분∼2시간 동안 수행하며, 산화 분위기 하에서 수행한다.

상기 건조 이전에 알코올로 세척공정을 수행한다.

전술한 단계를 거쳐 제조된 유기-무기 복합체는 구형의 입자로 제조되며, 수 내지 수십 마이크론의 입자크기를 가지며, 입자크기 분포가 매우 좁은 특징이 있다. 이때 입자 크기는 제조방법의 조건을 변화시켜 조절이 가능하며, 바람직하기로 0.5∼100 ㎛, 더욱 바람직하기로 1∼50 ㎛의 크기를 갖는다.

본 발명에 따른 유기-무기 복합체는 유해 황 화합물을 제거하기 위한 다양한 제품에 적용될 수 있으며, 필요에 따라 Ag, Au, Pt, Fe, Co, Al, Ni, Ru, Rh, Ir 등의 금속을 담지시켜 사용하거나, 제올라이트, 활성탄, 티타니아, 실리카, 알루미나 등의 흡착제와 혼합하여 사용하여 유해 황 화합물의 제거율을 더욱 높인다.

상기 유기-무기 복합체는 유해 황 화합물을제거할 수 있도록 각종 환경 분야, 대기가스 분리 공정, 필터 시스템 및 연료전지 분야에 적용이 가능하며, 또한 각종 수정화용 처리제, 공기 정화제, 탈취제 및 각종 촉매의 담지체 등에 바람직하게 적용된다. 이러한 응용 분야는 매우 넓다할 수 있으며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 적용될 수 있다.

이러한 유기-무기 복합체는 분말 형태로 사용하거나, 이들이 성형된 성형품 형태로 사용할 수 있고, 물 등의 용매에 분산시켜 코팅 조성물 형태로 사용할 수 있다.

이하 본 발명을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하겠는 바, 이러한 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 일 예시일 뿐 이들에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1) 유기-무기 복합체의 제조

250 ml 비이커에 물 100 g을 첨가하고, 여기에 실란 전구체로 3-머캅토프로필 트리메톡시실란(3-mercaptopropyl trimethoxy silane, MPTMS, Si(OCH₃)₃-(CH₂)₃-SH 1g을 첨가하여 상온에서 1시간 동안 교반하였다.

이어서, 상기 반응기에 0.1 ml의 NH₄OH를 천천히 첨가한 후, 동일 온도에서 5시간 교반을 수행하였다. 반응 완료 후 얻어진 반응물을 에탄올(50 ml)에 분산시킨 후, 여기에 Al(OH)₂를 첨가하여 교반하였다.

이어서, 얻어진 반응물을 여과한 후, 에탄올(50 ml)로 3차례 세척한 다음, 감압 하에 40 ℃의 오븐에서 5시간 동안 건조하여 유기-무기 복합체를 제조하였다.

( 실험예 1) 이산화황 제거능력

본 발명에 따른 유기-무기 복합체의 유해 황 화합물 중 하나인 이산화황의 제거능을 알아보기 위해 하기와 같이 실시하였다.

100g의 에탄올에 실시예 1에서 제조된 복합체 1g을 분산시킨 후, 이를 부직포와 같은 곳에 골고루 뿌려주어 금속-유/무기 복합체를 담지한 부직포를 제조한다. 이 후, 이산화황 등과 같이 황을 포함한 유해물질을 부직포를 통하여 흘려주어 제거율을 측정하였다.

도 1은 시간에 따른 이산화황의 함량 변화를 보여주는 그래프로, 시간이 지날수록 이산화황의 함량이 크게 감소하고, 3분후에는 모두 제거됨을 알 수 있다.

본 발명에 따른 유기-무기 복합체는 유해 황 화합물을 효과적으로 제거할 수 있어 가스 또는 액체 내 함유된 황 화합물을 효과적으로 제거하여 각종 환경 분야, 대기가스 분리 공정, 필터 시스템 및 연료전지 분야에 바람직하게 적용된다.

도 1은 시간에 따른 이산화황의 함량 변화를 보여주는 그래프이다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체:

[화학식 1]

[SiO₂-]-R-SM

(상기 화학식 1에서,

R은 C1∼C8의 알킬렌기, C3∼C12의 알케닐렌기, C3∼C12의 할로알케닐렌기, C3∼C8의 알키닐렌기, C3∼C10의 아릴렌기, C3∼C10의 사이클로알킬렌기, -NR₁-, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 이때 R₁은 H, C1∼C4의 알킬기, C3∼C10의 아릴기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고,

M은 Ag, Au, Pt, Fe, Co, Al, Ni, Ru, Rh, Ir 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이다)
제1항에 있어서,

상기 유해 황 화합물은 황화수소(H₂S), 이황화탄소 (carbon disulfide, CS₂), 메틸 메르캅탄(methyl mercaptan, CH₃SH), 에틸 메르캅탄(ethyl mercaptan, CH₃CH₂SH), 부틸 메르캅탄(buthyl mercaptan, CH₃CH₂CH₂CH₂SH), 디메틸 설파이드(DMS; dimethyl sulfide, CH₃SCH₃), 디메틸 디설파이드(DMDS; dimethyl disulfide, CH₃SSCH₃), 이산화황(SO₂), 삼산화황(SO₃), 아황산(H₂SO₃), 황산(H₂SO₄), 황산동(CuSO₄), 황산마그네슘(MgSO₄), 테트라하이드로 티오펜(THT; tetrahydrothiophene), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것인 유기-무기 복합체.
제1항에 있어서,

상기 R은 C2∼C4의 알킬렌기, C3∼C6의 알케닐렌기, C3∼C6의 할로알케닐렌기, C3∼C6의 알키닐렌기, C5∼C6의 아릴렌기, C5∼C6의 사이클로알킬렌기, -NR₁-, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 이때 R₁은 H, C1∼C4의 알킬기, C5∼C6의 아릴기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체.
제1항에 있어서,

상기 유기-무기 복합체는 입자 크기가 0.5∼100 ㎛인 것인 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체.
제1항에 있어서,

상기 유기-무기 복합체는 Ag, Au, Pt, Fe, Co, Al, Ni, Ru, Rh, Ir 또는 이들의 합금을 포함하는 금속을 담지시켜 사용하거나, 제올라이트, 활성탄, 티타니 아, 실리카, 알루미나 또는 이들의 혼합물을 포함하는 흡착제와 혼합 사용하는 것인 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체.
a) 용매에 하기 화학식 2의 실란 전구체를 첨가하는 단계;

b) 상기 혼합물에 염기성 촉매를 첨가하여 반응시키는 단계; 및

c) 얻어진 반응물을 건조한 후 금속 화합물과 반응시키는 단계;

를 포함하는 상기 화학식 1로 표시되는 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체의 제조방법:

[화학식 2]

Si(R')₄-R-SH

(상기 화학식 2에서, R'는 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환 또는 미치환된 C1∼C6의 알콕시기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고,

R은 C1∼C8의 알킬렌기, C3∼C12의 알케닐렌기, C3∼C12의 할로알케닐렌기, C3∼C8의 알키닐렌기, C3∼C10의 아릴렌기, C3∼C10의 사이클로알킬렌기, -NR₁-, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 이때 R₁은 H, C1∼C4의 알킬기, C3∼C10의 아릴기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이다)
제6항에 있어서,

상기 용매는 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올을 포함하 는 저급 알코올; 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체의 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 실란 전구체는 3-머캅토프로필 트리메톡시실란(MPTMS, 3-mercaptopropyl trimethoxysilane), 3-머캅토프로필 트리클로로실란(3-mercaptopropyl trichloroysilane), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체의 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 염기성 촉매는 암모니아, KOH, NaOH, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 것인 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체의 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 금속 화합물은 Ag, Au, Pt, Fe, Co, Al, Ni, Ru, Rh, Ir 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 금속 원소 또는 금속염인 것인 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체의 제조방법.
제10항에 있어서,

상기 금속염은 금속을 포함하는 염화물, 수산화물, 옥시수산화물, 질산염, 탄산염, 초산염, 옥살산염, 또는 시트르산염인 것인 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체의 제조방법.
제1항의 유해 황 화합물 제거용 유기-무기 복합체를 포함하는 촉매의 담지체.