KR101146173B1 - 높은 열적 안정성과 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기로부터 산소를 선택적으로 흡착하여 고순도 산소를 생산하기 위한 산소 선택성 흡착제 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열적 안정성이 떨어지는 바륨함유 화합물을 산화마그네슘으로 피막화하여 제조된 열적안정성이 높고 산소 흡착량이 우수한 산소 선택성 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 졸-젤법을 사용하여 산화마그네슘을 바륨함유 화합물 표면에 피막화함으로써 소량의 산화마그네슘을 사용하여 균일하게 바륨함유 화합물 표면에 보호막을 형성하여 열적 안정성과 산소 흡착능이 우수한 산소 선택성 흡착제 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
산소 선택성 흡착제, 산화마그네슘, 바륨함유 화합물, 졸-젤법, 피막화, 열적안정성, 산소 흡착능

Description

높은 열적 안정성과 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제 및 이의 제조 방법{OXYGEN ADSORBENT HAVING HIGH SORPTION CAPACITY FOR OXYGEN AND THERMAL STABILITY AND PREPARATION METHOD THEREOF}
본 발명은 공기로부터 산소를 선택적으로 흡착하여 고순도 산소를 생산하기 위한 산소 선택성 흡착제 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 졸-젤법을 사용하여 열적 안정성이 떨어지는 바륨함유 화합물을 산화마그네슘으로 피막화하여 제조된 열적안정성이 높고 산소 흡착량이 우수한 산소 선택성 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
산화바륨은 산소와 반응하여 하기 화학식 1에 나타난 산화 반응을 거치면서 과산화바륨으로 전환이 되고 이 과정 중에서 산소를 흡착하고 산소가 없는 분위기에서는 환원반응을 통하여 산소를 배출하는 물질로서 잘 알려져 있으며, 산화바륨의 이러한 특성으로 인해 20세기 초에는 산소를 제조하는 공정에 사용되기도 하였다.
[화학식 1]
Figure 112009070982357-pat00001
하지만 과산화바륨은 높은 온도에서 열적 안정성이 없어 사이클이 진행되면서 산소 흡착능력을 소실하는 경향이 있다. 보다 구체적으로 과산화바륨은 열적으로 상당히 불안정한 물질로서 고온에서 입자간의 소결 현상이 발생할 수 있으며, 이로 인해 입자의 크기가 커지고 공정이 진행됨에 따라 산소 흡착능이 점점 소실된다. 이런 현상을 막아주어야만 흡착능을 유지할 수 있는 산소 선택성 흡착제의 제조가 가능하다. 또한, 과산화바륨은 반응성이 우수하여 다른 무기질 혹은 금속성분과 쉽게 반응하여 산소와의 결합 특성을 잃어버리게 되므로 산소를 선택적으로 흡착하는 바륨성분(산화바륨)을 안정적으로 보호할 수 있는 구조를 만들어 주는 것이 필요하다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 방법이 시도되었는데, 미국특허 제3,773,680호 및 미국특허 제3,903,010호에서는 산화바륨을 돌로마이트에 고정화하여 바륨의 이용률을 높이고 반응성을 높일 수 있다고 개시하고 있다. 상기 미국특허에 있어 산소 선택성 흡착제의 제조는 단순히 산화바륨과 돌로마이트 고체를 서로 혼합하여 고압에서 펠렛형태로 성형하는 방법을 사용하였다.
미국특허 제4,092,264호에서는 지르코니아에 산화바륨을 함침함으로써 바륨의 이용률을 높이고, 안정성이 향상된 산소 흡착제를 제조할 수 있다고 개시하고 있다. 미국특허 제4,092,264호에서 개시하고 있는 산화바륨을 함침하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 다공성의 지르코니아를 고온에서 소성하여 불순물들을 제거하고 상기 지르코니아와 과산화바륨을 서로 혼합하고 수득된 혼합물을 가열하여 과산화바륨을 지르코니아에 함침한다. 상기 특허에 따르면, 상술한 방법에 따라 지르코니아에 과산화바륨을 함침하면 열적안정성이 높아지며, 산소 생산공정 운전시 산소와의 산화반응에서 발생하는 열을 효과적으로 저장하였다가 환원 시에 이 열을 이용할 수 있으므로 공정의 효율이 높아지며, 20% 이하로 바륨을 지르코니아에 함침하는 것이 가장 안정성이 높고 바륨의 이용률도 높일 수 있다고 개시하고 있다.
상술한 특허를 보면, 주로 건조한 상태에서 과산화바륨과 제3의 기질을 혼합하는 방법 혹은 함침하는 방법을 사용하였다. 그러나, 과산화바륨과 제3의 기질을 혼합하는 방법을 사용하는 경우 불균일한 보호막을 형성함으로써 산화바륨의 이용률이 높지 않고, 과산화바륨을 제3의 기질에 함침하는 방법을 사용하는 경우에는 기질로 작용하는 물질을 과량 사용하여야 하기 때문에 산소 흡착능이 높은 소재의 개발이 불가능하다.
다른 방법으로 수용액상에서 산화바륨과 산화마그네슘의 전구체(수용성 마그네슘 염)를 이용하여 잘 혼합한 후 물의 증발을 유도하여 침전을 형성하고 고온 소성 과정을 거쳐 산화바륨을 산화마그네슘의 골격에 포집할 수 있다. 하지만, 이 방법은 소성 과정 중 산화바륨이 수분과 반응하여 수산화바륨을 형성하고 이 수산화바륨은 안정성이 낮고 반응성인 높아 소성이 용이하지 않으며 소성 후에도 산소의 흡착능이 낮은 문제점이 있다.
본 발명자들은 상술한 종래기술의 문제점을 해결할 수 있는 산화바륨을 안정적으로 보호할 수 있는 구조 및 이를 이용한 열적안정성 및 산소 흡착능이 우수한 산소 선택성 흡착제에 대해 예의 연구를 거듭한 결과, 졸-젤법을 사용하여 산화마그네슘을 바륨함유 화합물 표면에 피막화하여 산소 선택성 흡착제를 제조하는 경우 높은 열적 안정성과 우수한 산소 흡착능을 나타냄을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 목적은 열적 안정성이 떨어지는 바륨함유 화합물을 산화마그네슘으로 피막화하여 제조된 열적안정성이 높고 산소 흡착량이 우수한 산소 선택성 흡착제 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,
산화마그네슘 전구체 용액에 바륨함유 화합물을 분산시켜 제조한 분산액을 졸화시키는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 졸화시킨 분산액에 증류수를 첨가하여 젤화하는 단계(단계 2); 및
상기 단계 2에서 젤화된 분산액을 건조하고 소성시키는 단계(단계 3)를 포함하는 졸-젤법을 사용한 산소 선택성 흡착제의 제조방법을 제공한다.
이하 본 발명에 따른 열적 안정성과 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법을 하기에서 단계별로 구체적으로 설명한다.
우선, 산화마그네슘 전구체 용액에 바륨함유 화합물을 분산시켜 제조한 분산액을 졸화시킨다(단계 1).
본 발명에서는 바륨함유 화합물의 표면에 산화마그네슘를 피막화하여 산소 선택성 흡착제를 제조하기 위하여 산화마그네슘 전구체 용액에 바륨함유 화합물을 분산시켜 제조한 분산액을 사용한다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 산화마그네슘 전구체 용액으로는 알코올에 마그네슘 알콕사이드를 용해시켜 제조된 용액을 사용할 수 있다.
상기 마그네슘 알콕사이드로는 마그네슘 메톡사이드, 마그네슘 에톡사이드, 마그네슘 프로폭사이드, 마그네슘 부톡사이드 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 마그네슘 알콕사이드를 용해시켜 산화마그네슘 전구체 용액을 제조하기 위한 용매로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올계 용매를 사용할 수 있고, 메탄올을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 산화마그네슘 전구체 용액의 제조시 마그네슘 알콕사이드는 산화마그네 슘 전구체 용액의 전체중량 대비 2～15 중량% 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 산화마그네슘 전구체 용액의 제조시 마그네슘 알콕사이드가 산화마그네슘 전구체 용액의 전체중량 대비 2～15 중량% 함량으로 포함시키는 것이 젤을 형성하기에 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 산화마그네슘 전구체 용액으로는 마그네슘염을 구연산 용액 또는 구연산 및 에틸렌 글리콜(EG)의 혼합용액에 용해시켜 제조된 용액을 사용할 수 있다.
상기 마그네슘염으로는 질산 마그네슘(Mg(NO3)2, 마그네슘클로라이드(MgCl2), 마그네슘 아세테이트((CH3COO)2Mg.4H2O) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상술한 바와 같이 산화마그네슘 전구체 용액을 제조한 후, 산화마그네슘 전구체 용액에 바륨함유 화합물을 분산시켜 제조한 분산액을 제조하여 졸화시킨다.
상기 바륨함유 화합물로는 산화바륨(BaO), 수산화바륨(Ba(OH)2), 탄산바륨(BaCO3), 바륨나이트레이트(Ba(NO3)2) 등을 사용할 수 있다.
상기 산화마그네슘 전구체 용액에 바륨함유 화합물의 분산시 마그네슘/바륨(Mg/Ba) 몰비가 1～10이 되도록 바륨함유 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 졸화시킨 분산액에 증류수를 첨가하여 젤화시키는 과정을 수행한다(단계 2).
상기 단계 2에서 졸화시킨 분산액을 젤화시키기 위해 첨가되는 증류수는 산화마그네슘 전구체 몰대비 0.1～10 함량으로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 젤화과정에서 증류수를 산화마그네슘 전구체 몰대비 0.1 미만으로 사용하는 경우 젤화 진행이 느리거나 일어나지 않고, 상기 젤화과정에서 증류수를 산화마그네슘 전구체 몰대비 10을 초과하여 사용하는 경우 소성과정 중 바륨성분이 활성을 잃어버릴 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 단계 1에서 제조한 졸화시킨 분산액에 증류수를 첨가하는 경우 상기 분산액이 졸화과정을 거쳐 젤이 형성된다.
마지막으로 젤화된 분산액을 건조하고 소성시켜 본 발명의 산소 선택성 흡착제를 제조한다(단계 3).
상기 단계 3에서 젤화된 분산액은 40～90 ℃에서 3～12 시간동안 건조하고 500～900 ℃에서 소성되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 졸-젤법을 사용하여 본 발명의 산소 선택성 흡착제를 제조하는 경우 산소 선택성 흡착제는 유기용매 분위기에서 제조됨으로 소성 과정 중 수산화바륨의 형성이 억제되고 소량의 산화마그네슘으로 바륨함유 화합물을 포집하거나 피막화할 수 있어 산소 선택성 흡착제의 열적안정성을 높일 수 있고, 산소 흡착능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 졸-젤법을 사용하여 산화마그네슘을 바륨함유 화합물 표면에 피막화하여 제조된 높은 열적 안정성과 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제를 제공한다.
졸-젤법을 사용하여 산화마그네슘을 바륨함유 화합물 표면에 피막화하는 과정은 상술한 본 발명의 산소 선택성 흡착제의 제조방법과 동일하게 수행될 수 있다.
본 발명은 졸-젤법을 사용하여 산화마그네슘을 바륨함유 화합물 표면에 피막화함으로써 소량의 산화마그네슘을 사용하여 균일하게 바륨함유 화합물의 표면에 보호막을 형성하여 열적 안정성과 산소 흡착능이 우수한 산소 선택성 흡착제 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
< 실시예 >
실시예 1
메탄올에 마그네슘 메톡사이드 함량이 6-10 중량%가 되도록 분산시켜 30 cc의 마그네슘 메톡사이드 용액을 제조하였다. 이후 과산화바륨을 30 cc의 마그네슘 메톡사이드 용액에 고르게 분산시켜 분산액을 제조한 후, 상기 분산액에 증류수를 천천히 첨가하여 상기 분산액을 젤화하였다. 상기 젤화된 분산액을 40 ℃에서 3 시간동안 건조하고 80 ℃에서 메탄올을 제거한 다음 900 ℃에서 소성을 하여 본 발명의 산소 선택성 흡착제를 제조하였고, 제조된 산소 선택성 흡착제에 대해 전자 현미경 사진을 촬영하여 도 1에 나타내었다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 제조한 마그네슘 메톡사이드 용액에 20 cc의 메탄올을 더 추가하여 과산화바륨을 분산시킨 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 수행하여 산소 선택성 흡착제를 제조하였고, 제조된 산소 선택성 흡착제에 대해 전자 현미경 사진을 촬영하여 도 2에 나타내었다.
비교예 1
과산화바륨 1.5 g과 산화마그네슘 1.5 g을 증류수 50 cc에 동시에 분산하고 이 분산 수용액을 서서히 가열하여 물을 증발시켰다. 증발과정을 수행한 후 침전이 형성되었고 상기 침전물을 900 ℃에서 소성하여 산소 선택성 흡착제를 제조하였고, 제조된 산소 선택성 흡착제에 대해 전자 현미경 사진을 촬영하여 도 3에 나타내었 다.
시험예 1 - 전자현미경 사진 관찰
본 발명에 따라 제조한 실시예 1 및 실시예 2에서 제조한 산소 선택성 흡착제에 대해 촬영한 전자 현미경 사진(각각 도 1 및 도 2)과 비교예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제의 전자 현미경 사진(도 3)을 비교해 보면, 본 발명에 따라 졸-젤법을 사용하여 제조한 산소 선택성 흡착제는 비교예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제에 비해 과산화바륨이 더 치밀하게 산화마그네슘으로 덮여진 것을 관찰할 수 있다.
시험예 2 - 바륨함유 화합물의 사용함량에 따른 산소 흡착능력 측정
마그네슘/바륨의 몰 비율(Mg/Ba)을 1, 2, 4 및 5.5 몰비율이 되도록 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 산소 선택성 흡착제를 제조한 후, 중량법 흡착평형장치(Thermo-gravimetric analysis) 사용하여 산소 선택성 흡착제의 산소 흡착능력을 측정하였고 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5를 참조하면 마그네슘/바륨의 몰 비율이 감소할수록, 즉, 바륨함유 화합물의 함량이 증가할수록 산소흡착능력은 증가하다가 더 이상 증가하지 않고 1.5 mmol/g의 수준에 머무는 것을 알 수 있다. 이론적인 산화바륨의 산소 흡착량은 3.2 mmol/g이므로 무게비가 1:1인 마그네슘/바륨의 몰 비율(Mg/Ba)이 4인 경우에는 1.6 mmol/g의 산소흡착량을 나타내야 하지만 0.8 mmol/g의 산소흡착능력을 나타내었고 이는 50%의 바륨만 산소 흡착에 활용됨을 알 수 있다.
시험예 3 - 산소 선택성 흡착제의 장기 흡탈착 특성 실험
실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제의 무게를 시간에 따라 측정하여 각각 도 6 및 도 7에 나타내었다. 본 발명의 실시예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제의 시간에 따른 무게변화량을 나타낸 도 6 및 비교예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제의 시간에 따른 무게변화량을 나타낸 도 7을 비교해 보면, 본 발명의 실시예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제는 재생시 사이클이 진행되어도 탈착 후 무게가 거의 증가하지 않으나, 비교예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제는 재생시 사이클이 진행될수록 무게가 계속적으로 증가하는 것을 알 수 있다. 이로부터 본 발명에 따라 제조된 산소 선택성 흡착제가 안정성이 더 우수함을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제에 대해 촬영한 전자 현미경 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에서 제조한 산소 선택성 흡착제에 대해 촬영한 전자 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 비교예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제에 대해 촬영한 전자 현미경 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에서 사용한 과산화바륨에 대해 촬영한 전자 현미경 사진이다.
도 5는 본 발명의 시험예 2에서 산화마그네슘/바륨의 몰 비율(Mg/Ba)을 달리하여 제조한 산소 선택성 흡착제의 산소 흡착능력을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제의 시간에 따른 무게변화량을 나타낸 그래프이다.
도 7은 비교예 1에서 제조한 산소 선택성 흡착제의 시간에 따른 무게변화량을 나타낸 그래프이다.

Claims (22)

  1. 산화마그네슘 전구체 용액에 산화바륨(BaO), 수산화바륨(Ba(OH)2), 탄산바륨(BaCO3) 및 바륨나이트레이트(Ba(NO3)2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 바륨 함유 화합물을 분산시켜 제조한 분산액을 졸화시키는 단계(단계 1);
    상기 단계 1에서 졸화시킨 분산액에 증류수를 첨가하여 젤화하는 단계(단계 2); 및
    상기 단계 2에서 젤화된 분산액을 건조하고 소성시키는 단계(단계 3);
    를 포함하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 전구체 용액은 알코올에 마그네슘 알콕사이드를 용해시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마그네슘 알콕사이드는 마그네슘 메톡사이드, 마그네슘 에톡사이드, 마그네슘 프로폭사이드 또는 마그네슘 부톡사이드인 것을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 전구체 용액은 전체중량 대비 2～15 중량%의 마그네슘 알콕사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 전구체 용액은 마그네슘염을 구연산 용액 또는 구연산 및 에틸렌 글리콜의 혼합용액에 용해시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마그네슘염은 질산 마그네슘(Mg(NO3)2, 마그네슘클로라이드(MgCl2) 또는 마그네슘 아세테이트((CH3COO)2Mg.4H2O)인 것을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단계 1에서 산화마그네슘 전구체 용액에 분산되는 바륨함유 화합물은 사용되는 마그네슘/바륨의 몰비율이 1 내지 10이 되도록 사용되는 것을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 단계 2에서 젤화를 위해 첨가되는 증류수는 산화마그네슘 전구체 몰대비 0.1～10 함량으로 상기 분산액에 첨가되는 것을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 단계 3에서 젤화된 분산액은 40～90 ℃에서 3～12 시간동안 건조하고 500～900 ℃에서 소성되는 것을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제의 제조방법.
  12. 졸-젤법을 사용하여 산화마그네슘을 산화바륨(BaO), 수산화바륨(Ba(OH)2), 탄산바륨(BaCO3) 및 바륨나이트레이트(Ba(NO3)2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 바륨 함유 화합물 표면에 피막화하여 제조된 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 졸-젤법은 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 11항 중 어느 한 항에 따른 방법인 것을 특징으로 하는 산소 흡착능을 가지는 산소 선택성 흡착제.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030090684A (ko) * 2001-03-19 2003-11-28 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 Ｃｄｏ 통합 스크러버에 대한 산소 강화 ｃｄａ 변형 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030090684A (ko) * 2001-03-19 2003-11-28 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 Ｃｄｏ 통합 스크러버에 대한 산소 강화 ｃｄａ 변형 방법

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIN C. et al., Ind. Eng. Chem. Res., Vol.44, pages 2942-2947. *
JIN C. et al., Ind. Eng. Chem. Res., Vol.44, pages 2942-2947.*
KOMARNENI S. et al., J. of Sol-Gel Sci. & Tech. No.15, pages 263-270. *
KOMARNENI S. et al., J. of Sol-Gel Sci. & Tech. No.15, pages 263-270.*

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