KR101410369B1 - 실리코-금속포스페이트 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤의 제조방법 - Google Patents

실리코-금속포스페이트 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실리코-금속포스페이트 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 알루미늄 포스페이트 또는 지르코늄 포스페이트와 실리케이트가 화학적으로 결합됨으로써 2,3-부탄디올의 탈수반응에서 활성도가 높은 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 제조방법에 관한 것이다.

Description

실리코-금속포스페이트 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤의 제조방법{Silico-metal-phosphate catalyst and preparing method of 1,3-butadiene and methylethylketone using the same}
본 발명은 실리코-금속포스페이트 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 알루미늄 포스페이트 또는 지르코늄 포스페이트와 실리케이트가 화학적으로 결합됨으로써 2,3-부탄디올의 탈수반응에서 활성도가 높은 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 제조방법에 관한 것이다.
2-부탄온, 메틸아세톤 등으로 불리우는 메틸에틸케톤은 증기가 강렬하고 달콤한 냄새가 나는 무색의 액체로, 각종 합성고분자 화합물의 용제, 점착제, 도료, 박리제, 세정제, 인쇄잉크용 용제, 염료용제, 휘발유의 셀룰로이드, 인조가죽, 사진필름 등의 제조 및 유기합성 중간체로 널리 사용되고 있다.
한편, 1,3-부타디엔은 무색 무취의 가연성 기체로 합성고무의 원료가 되는 매우 중요한 기초유분이다. 석유화학 기초 유분을 원료로 사용하여 1,3-부타디엔을 얻을 수 있는 공업적 방법으로는, 납사를 스팀크래킹하여 생성된 C4 유분으로부터 부타디엔을 추출하는 방법, 그리고 부탄이나 부텐을 탈수소화하는 방법, 부텐을 산화탈수소화하는 방법이 있다.
이러한 상기 메틸에틸케톤, 1,3-부타디엔을 동시에 합성할 수 있는 방법은 2,3-부탄디올의 탈수반응이 대표적이다.
2,3-부탄디올의 탈수반응은 고온에서 황산 등 강산과 반응시킴으로써 진행할 수 있다. 그러나 이 경우 반응생성물인 메틸에틸케톤, 1.3-부타디엔의 수율이 높지 않다는 문제가 있었다.
따라서 반응 수율을 높일 수 있는 촉매의 개발이 시급한 실정이었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 2,3-부탄디올의 탈수반응에 있어서, 반응 생성물인 메틸에틸케톤, 1,3-부타디엔의 수율이 낮다는 문제를 해결하고, 비표면적이 크면서도, 2,3-부탄디올의 탈수 반응에 있어서 생성물의 수율을 높일 수 있는, 신규의 실리코-금속포스페이트 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매는 (A) 실리케이트 및 (B) 금속포스페이트를 포함하며 상기 (A) 실리케이트와 (B) 금속포스페이트가 화학적으로 결합되어 기공이 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 2,3-부탄디올의 탈수 반응에 의한 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 제조방법은, 상기 탈수반응이 (A) 실리케이트 및 (B) 금속포스페이트를 포함하며, 상기 (A) 실리케이트와 (B) 금속포스페이트가 화학적으로 결합되어 기공이 형성된 촉매의 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촉매를 2,3-부탄디올의 탈수 반응에 이용하는 경우, 2,3-부탄디올의 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤으로의 전환율이 높아져 결과적으로 높은 수율로 상기의 생성물을 수득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 촉매의 BJH 흡수 기공 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 의해 제조된 촉매의 BJH 흡수 기공 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 촉매의 TEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 의해 제조된 촉매의 TEM 사진이다.
도 5는 실시예 1, 2에 의하여 제조된 촉매의 XRD 분석결과이다.
도 6은 실시예 1, 2에 의하여 제조된 촉매의 암모니아 TPD 분석결과이다.
도 7은 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매가 나타내는 2,3-부탄디올의 전환율을 반응 온도에 따라 도시한 그래프이다.
도 8은 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매가 나타내는 메틸에틸케톤의 선택도를 반응 온도에 따라 도시한 그래프이다.
도 9는 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매가 나타내는 1,3-부타디엔의 선택도를 반응 온도에 따라 도시한 그래프이다.
도 10은 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매가 나타내는 이소부틸알데하이드의 선택도를 반응 온도에 따라 도시한 그래프이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 이하의 상세한 설명 및 도면에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술되어 있는 실시예들 및 도면을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이어서, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하에서는 본 발명에 따른 실리코-금속포스페이트 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
실리코 - 금속포스페이트 촉매
본 발명의 일 실시예에 따른 촉매는 (A) 실리케이트 및 (B) 금속포스페이트를 포함하며 상기 (A) 실리케이트와 (B) 금속포스페이트가 화학적으로 결합되어 기공이 형성된 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 금속포스페이트는 -O-Metal-O- 형태의 화학적 결합을 가지고 있고, 실리케이트는 -O-Si-O- 형태의 결합을 가지고 있다. 즉, 금속포스페이트와 실리케이트 각각의 화학적 결합 형태는 산소 원자를 매개로 하는 형태의 결합으로 서로 유사하다. 이에 따라 상기 금속포스페이트와 실리케이트는 산소 원자를 매개로 -O-M-O-Si- 형태(여기에서 M은 metal을 의미함)의 결합을 이룰 수 있는바, 상기 금속포스페이트 및 실리케이트는 화학적으로 결합된다.
상기 본 발명의 실리코-금속포스페이트 촉매는 평균크기가 2~12nm인 기공을 갖는 구조이며, 산 촉매로 작용할 수 있는 금속포스페이트와 실리케이트가 구조적으로 결합된 형태의 복합체이다.
기공의 크기가 2nm 미만이면 탄소 침적에 의해 기공이 쉽게 막히기 때문에 안정성이 저하될 우려가 있으며, 12nm를 초과하는 경우라면 비표면적이 감소하여 촉매의 활성이 떨어질 수 있다.
상기 금속포스페이트는 H+ 이온을 제공하거나 전자를 받음으로써 산 촉매로 작용하며, 실리케이트는 본 발명의 촉매가 안정적인 기공구조를 가질 수 있도록 유도하는 기능을 한다.
구체적으로, 하기의 그림 1은 금속포스페이트의 산점 구조를 나타내는 그림이며, 이를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
금속과 포스페이트기 말단의 -OH기가 H+를 내놓으면서 브뢴스테드 산으로 작용한다. 이 때, 산소 음이온의 전자구조를 보다 안정화시킬 수 있는 -OH가 더 강한 산성을 나타내는데, 금속의 -OH기 보다는 포스페이트의 -OH기가 더 강한 산성을 나타낸다. 또한, 금속원자가 +n의 산화값을 가지면 전자를 끌어당기는 힘이 강해져 루이스 산으로 작용할 수 있다.
[그림1]
Figure 112012103152278-pat00001

본 발명의 일 실시예에 따른 실리코-금속포스페이트 촉매는 균일한 조성의 금속포스페이트 상을 유지하면서 기공 구조 형성에 도움을 주는 실리케이트가 금속포스페이트와 화학적으로 결합되어 일정한 기공 구조를 가질 수 있다.
또한, 실리코-금속포스페이트 촉매는 기공 내부 표면에도 금속포스페이트 상이 고르게 발달되어 기공 내부에서도 촉매 반응이 이루어 질 수 있어 촉매 활성 측면에서 유리하다.
여기에서 상기 금속은 바나듐, 니오븀, 지르코늄, 알루미늄, 티타늄 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 특히 이중에서도 지르코늄 또는 알루미늄인 것이 바람직하다. 지르코늄 또는 알루미늄을 사용하여 촉매를 제조할 경우, 다른 금속들과 대비하여 볼 때 강한 산점을 형성하여, 이를 2,3-부탄디올의 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 생산 반응에 이용할 경우, 생성물의 수율이 높기 때문이다.
본 발명의 촉매는 그 비표면적이 150~280m2/g인 것이 바람직하다. 촉매 반응은 표면에서 이루어지기 때문에 비표면적이 넓을수록 바람직하지만, 일반적으로 금속 포스페이트 촉매는 넓은 비표면적을 갖는 중형 기공 형태로 제조하는 것이 어렵다.
그러나 본 발명의 촉매는 120 m2/g 이상, 바람직하게는 150 ~ 280m2/g의 비표면적을 갖기 때문에 우수한 활성을 가질 수 있다.
1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 제조방법
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 2,3-부탄디올의 탈수 반응에 의한 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 제조방법은, 상기 탈수반응이 (A) 실리케이트 및 (B) 금속포스페이트를 포함하며 상기 (A) 실리케이트와 (B) 금속포스페이트가 결합되어 기공이 형성된 촉매의 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 한다.
즉, 2,3-부탄디올의 탈수 반응에 본 발명의 촉매를 적용함으로써 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤을 제조하는 방법으로서, 본 발명의 촉매에 관해서는 상술하였는바, 여기에서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
2,3-부탄디올의 탈수 반응은 1) 2,3-부탄디올을 포함하는 반응물을 준비하는 단계, 2) 상기 반응물을 기화시켜 얻어지는 기체 또는 상기 반응물을 기화시켜 얻어지는 기체에 질소, 헬륨, 아르곤 가스 등의 불활성 가스를 혼합한 혼합물을 불균일계 촉매인 본 발명의 촉매와 반응시키는 단계를 포함한다.
특히 상기 2)의 단계에서 반응 온도는 200~400℃인 것이 바람직하며, 반응 온도에 따라 생성물의 전환율 및 선택도가 변하는바, 상기 전환율 및 선택도를 높이려면 특히 반응 온도는 300~400℃로 함이 바람직하다. 반응온도가 300℃ 미만인 경우에는 1,3-부타디엔의 선택도가 감소하고, 400℃를 초과하는 경우에는 에너지 소모가 많아지는 문제가 있기 때문이다.
전술한 바에 따르면, 본 발명에 의한 촉매를 2,3-부탄디올의 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤의 생산 반응에 이용하는 경우, 넓은 비표면적을 가지며, 산 촉매로 기능하는 본 발명의 촉매로 인하여 반응 활성도가 높아지는 바, 2,3-부탄디올의 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤으로의 전환율이 높아져 결과적으로 높은 수율로 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤을 수득할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤의 제조방법을 더욱 상세하게 설명하나, 하기 실시예는 본 발명을 보다 더 구체적으로 설명하기 위한 예시적인 것으로서, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
(1) 촉매의 제조(촉매 1)
1) ZrCl4 0.01mol을 에틸알콜(EtOH) 85mol에 녹여 제 1용액을 제조하였다.
2) P123(BASF사, HO(CH2CH2O)20(CH2CH(CH3)O)70(CH2CH2O)20H) 0.0004mol과 H3PO4 0.01mol을 EtOH 50mol에 녹여 제 2용액을 제조하였다.
3) 상기 제 1용액에 TEP(Triethyl phosphate) 0.0009mol과 DEPETES(Diethylphosphatoethyltriethoxysilane) 0.001mol을 넣고 교반하여 제 3용액을 제조하였다.
4) 상기 제 2용액을 상기 제 3용액에 투입한 후, 35℃에서 3시간 동안 교반하여 제 4용액을 제조하였다.
5) 상기 제 4용액에 TEOS(Tetraethyl orthosilicate) 0.01mol을 넣고 35℃에서 24시간 동안 교반하여 제 5용액을 제조하였다.
6) 상기 제 5용액을 오토클레이브에 옮긴 후 150℃에서 24시간 동안 용액(solvothermal) 처리하고, 이 후 얻어진 겔을 페트리 접시에 옮긴 후 상온 또는 80℃에서 24시간 건조하였다.
7) 상기 건조물을 곱게 간 다음 550℃(승온속도 2℃/min)에서 4시간 동안 소성하여 본 발명의 촉매 1을 제조하였다.
(2) 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤의 제조
하기 표 1과 같은 조건으로 반응 온도에 변화를 주면서 2,3-부탄디올의 탈수 반응을 진행하였고, 이 때 상기 제조된 촉매 1을 사용하였다.
촉매의 양 0.1g
반응 온도 200℃
225℃
250℃
300℃
350℃
400℃
반응물(2,3-부탄디올) 2.0M (18.3wt%)
반응물 주입 속도 2mL/h
운반기체(N2) 주입 속도 30mL/min
실시예 2
(1) 촉매의 제조(촉매 2)
실시예 1과 동일하게 제조하되, 금속 전구체로서 ZrCl4 대신 AlCl3를 사용하여 본 발명의 촉매 2를 제조하였다.
(2) 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤의 제조
상기 표 1과 같은 조건으로 반응 온도에 변화를 주면서 2,3-부탄디올의 탈수 반응을 진행하였고, 이 때 상기 제조된 촉매 2를 사용하였다.
비교예 1
(1) 촉매의 제조(촉매 3)
Zr(HPO4)2 10g 및 H3PO4 7g을 증류수 50g에 녹인 용액을 제조한 후 24시간 동안 환류 조건에서 80℃에서 교반하였다. 얻어진 용액을 필터링하여 고형물을 회수하고 건조한 다음 550℃(승온속도 2℃/min)에서 4시간 동안 소성하여 벌크 상태의 본 발명의 촉매 3인 지르코늄 포스페이트 촉매를 제조하였다.
(2) 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤의 제조
상기 표 1과 같은 조건으로 반응 온도에 변화를 주면서 2,3-부탄디올의 탈수 반응을 진행하였고, 이 때 상기 제조된 촉매 3을 사용하였다.
평가
1. 촉매의 비표면적 및 기공구조 분석
본 발명의 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 촉매의 비표면적 및 기공구조 분석을 위하여 BJH 흡수 기공 그래프 분석, TEM 사진 분석을 실시하고, 그 결과를 도 1 내지 도 4에 나타내었다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 촉매의 BJH 흡수 기공 그래프이고, 도 2는 본 발명의 실시예 2에 의해 제조된 촉매의 BJH 흡수 기공 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 촉매의 TEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 의해 제조된 촉매의 TEM 사진이다.
한편, 실시예 1, 2, 비교예 1에 의해 제조된 촉매의 기공 특성을 비교한 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 1(촉매 1) 실시예 2(촉매 2) 비교예 1(촉매 3)
비표면적(m2/g) 261 165 30
기공 부피(cm3/g) 0.19 0.55 0.1
BJH 흡수 평균 기공 크기(nm) 2.7 10.3 1.5
도 1 내지 4, 상기 표 2의 결과를 종합하여 볼 때, 실시예 1에 의해 제조된 촉매는 마이크로 크기의 기공이 지배적으로 형성되었으며 실시예 2에 의해 제조된 촉매는 구조적(textural) 기공이 주로 형성되었다. 실시예 1, 2에 의해 제조된 촉매는 비교예 1에 의해 제조된 촉매에 비하여 중형 기공 구조가 크게 발달하였으며, 각각 마이크로 크기의 기공과 구조적 기공의 고른 발달을 통해 비교예 1에 의해 제조된 촉매와 비교하여 더 넓은 비표면적을 가지는 것으로 나타났다.
2. 촉매의 결정구조 분석
실시예 1, 2에 의하여 제조된 촉매의 결정구조를 확인하기 위해서 XRD 분석을 실시하고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 양 촉매 모두 X-ray 회절 피크를 나타내지 않았는바, 비정질(amorphous) 구조를 갖는다는 것을 확인할 수 있었다.
3. 산 특성 분석
실시예 1, 2에 의하여 제조된 촉매의 산 특성을 확인하기 위해서 암모니아 TPD 분석을 실시하고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1에 의하여 제조된 촉매 1은 약 150℃와 270℃에서 꼭지점을 갖는 두 개의 탈착 피크를 나타내었다.
한편 실시예 2에 의하여 제조된 촉매 2는 촉매 1에 비하여 고온에서 나타나는 피크의 크기가 작고 꼭지점의 온도 또한 약 250℃ 정도로 낮은 것으로 나타났다.
이러한 암모니아 탈착 온도와 피크 형태를 고려할 때 실시예 1에 의하여 제조된 촉매 1이 실시예 2에 의하여 제조된 촉매 2보다 강한 산점을 더 많이 갖는다는 사실을 확인할 수 있었다.
4. 2,3- 부탄디올의 탈수 반응에 의한 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤의 제조
실시예 1, 2 및 비교예 1에 개시한 반응 실험 조건에 따라 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤을 제조하였다.
상기 제조 반응에서 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매가 나타내는 2,3-부탄디올의 전환율을 반응 온도에 따라 도시한 그래프를 도 7에 나타내었다.
또한 상기 제조 반응에서 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매가 나타내는 메틸에틸케톤의 선택도를 반응 온도에 따라 도시한 그래프를 도 8에 나타내었다.
또한 상기 제조 반응에서 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매가 나타내는 1,3-부타디엔의 선택도를 반응 온도에 따라 도시한 그래프를 도 9에 나타내었다.
또한 상기 제조 반응에서 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매가 나타내는 이소부틸알데하이드의 선택도를 반응 온도에 따라 도시한 그래프를 도 10에 나타내었다.
2,3-부탄디올의 탈수 반응의 가장 이상적인 형태는 이소부틸알데하이드의 생산을 억제하여 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 수율을 높이는 것이다.
도 7 내지 도 10의 결과를 정리하여 볼 때, 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매는 생성물의 선택도에서 많은 차이를 보였다. 실시예 1에 의해 제조된 촉매는 200℃에서 약 78%의 메틸에틸케톤 선택도를 나타내어 목표 생성물에 대한 선택성이 가장 우수한 것으로 관찰되었으며, 반응 온도가 증가할수록 메틸에틸케톤의 선택도가 감소하는 경향을 보였다.
한편 실시예 2에 의해 제조된 촉매는, 250℃ 이상에서는 실시예 1에 의해 제조된 촉매와 같이 반응 온도가 증가할수록 메틸에틸케톤의 선택도가 감소하였지만 그 정도가 크지 않았다. 250℃에서 실시예 2에 의해 촉매는 약 70.5%의 메틸에틸케톤 수율을 나타내었다.
아울러 실시예 1, 2 및 비교예 1에 의해 제조된 촉매 모두 반응 온도가 높아질수록 1,3-부타디엔의 선택도가 증가하는 것으로 관찰되었는데, 실시예 1에 의해 제조된 촉매의 경우 400℃에서 가장 높은 1,3-부타디엔 선택도(약 23%)를 기록하였다.
한편 2,3-부탄디올의 탈수 반응의 생성물 중에서 활용도가 가장 낮은 이소부틸알데하이드의 경우, 실시예 1에 의해 제조된 촉매를 사용한 경우 300℃까지는 온도 증가에 따라 비슷한 수준의 이소부틸알데하이드 선택도를 나타내었으나 이후 온도에 따라 증가하는 모습을 보였으며, 실시예 2, 비교예 1에 의해 제조된 촉매에 비하여 낮은 수준의 이소부틸알데하이드 선택도를 나타내었다. 반면에 비교예 1은 300℃, 실시예 2는 250℃에서 가장 높은 이소부틸알데하이드 선택도를 보였다.
제조된 모든 촉매는 온도 상승에 따라 전반적으로 메틸에틸케톤의 선택도가 감소하고 1,3-부타디엔의 선택도가 증가하였는데, 실시예 1, 실시예 2의 촉매가 비교예 1의 촉매에 비하여 1,3-부타디엔의 선택도가 상대적으로 크게 증가하고, 메틸에틸케톤의 선택도 감소는 비슷함을 확인할 수 있었다.
따라서 상기의 결과를 종합하여 볼 때, 실시예 1, 2에 의해 제조된 촉매 1, 2는 반응 온도 300~400℃의 범위에서 1,3-부타디엔, 메틸에틸케톤을 가장 많이 얻을 수 있다는 사실을 알 수 있었다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라, 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. (A) 실리케이트; 및
    (B) 지르코늄-포스페이트 또는 알루미늄 포스페이트를 포함하는 금속포스페이트;를 포함하며
    상기 (A) 실리케이트와 (B) 금속포스페이트가 화학적으로 결합되어 기공이 형성된 것을 특징으로 하는 2,3-부탄디올의 탈수반응용 촉매.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매의 비표면적은 150~280m2/g인 것을 특징으로 하는 2,3-부탄디올의 탈수반응용 촉매.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매에 형성된 기공의 평균크기는 2~12nm인 것을 특징으로 하는 2,3-부탄디올의 탈수반응용 촉매.
  4. 삭제
  5. 2,3-부탄디올의 탈수반응에 의한 1,3-부타디엔 및 메틸에틸케톤의 제조방법에 있어서,
    상기 탈수반응은,
    (A) 실리케이트; 및
    (B) 지르코늄-포스페이트 또는 알루미늄 포스페이트를 포함하는 금속포스페이트;를 포함하며
    상기 (A) 실리케이트와 (B) 금속포스페이트가 화학적으로 결합되어 기공이 형성된 2,3-부탄디올의 탈수반응용 촉매의 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 촉매의 비표면적은 150~280m2/g인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 촉매에 형성된 기공의 평균크기는 2~12nm인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 삭제
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 2,3-부탄디올의 탈수반응시 반응온도는 300~400℃인 것을 특징으로 하는 제조방법.
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