KR101910091B1 - Ni-based catalyst for SMR reaction coated on metal foam with improved catalyst adhesion and reaction property, and Manufacturing method and Use thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촉매 부착성 및 반응특성이 향상된 SMR 반응용 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매 및 이의 제조방법 및 용도에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 세라믹 지지체에 금속 활성성분이 담지된 니켈 함유 복합체 입자를 준비하는 제1단계; 상기 니켈 함유 복합체 입자와 무기 바인더를 혼합한 후 밀링하여 니켈계 촉매 슬러리를 제조하는 제2단계; Al2O3 산화막이 표면에 형성 또는 추후 단계에서 형성되도록 금속 다공체 표면을 전처리하는 제3단계; 및 상기 전처리된 금속 다공체에 상기 니켈계 촉매 슬러리를 딥 코팅한 후 건조 및 소성하여, Al2O3 산화막이 표면에 형성된 금속 다공체에 상기 니켈 함유 복합체가 담지된 니켈계 촉매를 제조하는 제4단계를 포함하는 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면 금속 다공체를 전처리함으로써 수증기 메탄 개질 반응에 사용된 후에도 금속 다공체 코팅 촉매의 부착성 및 반응성을 유지할 수 있다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a porous metal-coated nickel-based catalyst for SMR reaction with improved catalyst adhesion and reaction characteristics, and a method for producing and using the same. Specifically, the present invention provides a method for preparing a nickel-containing composite particle, comprising the steps of: preparing nickel-containing composite particles having a metal support on a ceramic support; A second step of preparing a nickel-based catalyst slurry by mixing the nickel-containing composite particles with an inorganic binder and then milling the mixture; A third step of pretreating the surface of the porous metal body so that the Al 2 O 3 oxide film is formed on the surface or formed at a later stage; And a fourth step of preparing a nickel-based catalyst in which the nickel-based catalyst slurry is dip-coated on the pretreated metal porous body, followed by drying and firing, thereby carrying the nickel-containing complex on the porous metal body having the Al 2 O 3 oxide film formed on its surface Based catalyst comprising a metal-porous-body-coated nickel-based catalyst. According to the present invention, adhesion and reactivity of the porous metal-oxide-coated catalyst can be maintained even after being used for the steam methane reforming reaction by pretreating the porous metal body.

Description

촉매 부착성 및 반응특성이 향상된 SMR 반응용 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매 및 이의 제조방법 및 용도{Ni-based catalyst for SMR reaction coated on metal foam with improved catalyst adhesion and reaction property, and Manufacturing method and Use thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a nickel-based catalyst for SMR reaction with improved catalyst adhesion and reaction characteristics,

본 발명은 촉매 부착성 및 반응특성이 향상된 SMR 반응용 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매 및 이의 제조방법 및 용도에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a porous metal-coated nickel-based catalyst for SMR reaction with improved catalyst adhesion and reaction characteristics, and a method for producing and using the same.

천연가스의 주성분인 메탄은 주로 발전이나 가정용 열원으로 사용되고 있으나 일부는 액체 연료나 화학물질을 제조하는 원료로 사용되고 있다. 이를 위한 메탄 전환반응은 대부분 합성가스 제조공정인 메탄의 개질반응을 거친다. 이들 합성가스는 메탄올 합성, 수소 제조, 암모니아 제조 또는 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응에 의한 합성유 제조공정 등의 원료로 사용된다.Methane, which is the main component of natural gas, is mainly used as a heat source for power generation and household use, but some of them are used as raw materials for producing liquid fuels and chemicals. The methane conversion reaction for this purpose is mostly a reforming reaction of methane, which is a synthesis gas production process. These syngas are used as raw materials for methanol synthesis, hydrogen production, ammonia production, or synthetic oil production process by Fischer-Tropsch reaction.

메탄의 개질반응 중 메탄의 수증기 개질반응(SMR : Steam Methane Reforming)은 하기 반응식에서 보는 바와 같이 강한 흡열반응이다. 즉 메탄 개질반응이 일어나기 위해서는 외부에서 많은 열이 공급되어야 한다.Steam Methane Reforming (SMR) of methane during the reforming reaction of methane is a strong endothermic reaction as shown in the following reaction formula. That is, a large amount of heat must be supplied from the outside in order for the methane reforming reaction to take place.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

CH4 + H2O → CO + 3 H2, ΔH298 = 206.2 kJ/mol CH 4 + H 2 O? CO + 3 H 2 ,? H 298 = 206.2 kJ / mol

한편, 연료전지는 연료의 화학에너지를 전기화학반응에 의해 전기에너지로 직접 변환시키는 에너지 전환 장치로서, 특히 고체 산화물 연료전지(solid oxide fuel cell: SOFC)는 고체 산화물을 전해질로 사용하고 고온에서 작동한다는 두 가지 특징을 지니고 있다. 연료전지에 흔히 사용되는 연료로서는 탄화수소 원료와 산화제 혹은 수증기를 연료개질기에서 반응시켜 얻게 되는 수소가 있는데, 상업적으로 가장 많이 사용되는 수소 생산 방법은 촉매의 존재 하에서 메탄(CH4)을 수증기와 반응시켜 수소(H2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2)로 전환하는 수증기 메탄 개질 공정(steam-methane reforming: SMR)이다.On the other hand, a fuel cell is an energy conversion device that directly converts the chemical energy of a fuel into an electrical energy by an electrochemical reaction. In particular, a solid oxide fuel cell (SOFC) uses a solid oxide as an electrolyte and operates at a high temperature It has two characteristics. As a fuel commonly used for fuel cells, there is hydrogen which is obtained by reacting a hydrocarbon raw material with an oxidizing agent or steam in a fuel reformer. The most commercially used hydrogen production method is to react methane (CH 4 ) with water vapor in the presence of a catalyst Is steam-methane reforming (SMR) which converts hydrogen (H 2 ), carbon monoxide (CO), and carbon dioxide (CO 2 ).

수소 제조를 위한 SMR 공정에서는 비교적 가격이 저렴한 세라믹 지지체가 사용되고 있다. 수소 제조를 위한 수증기 메탄 개질 공정(SMR) 촉매는 Ni, Ru 등의 활성물질을 담지한 세라믹 파우더를 펠렛 형태로 성형하여 사용한다. 그러나, 세라믹 펠렛은 내충격성이 떨어져 쉽게 파손되고 반응기내 차압을 발생시키는 원인이 된다. 또한, 에너지가 불충분하여 촉매의 활성화 에너지 및 촉매량에 의존하는 단점이 있다. In the SMR process for hydrogen production, relatively inexpensive ceramic supports are used. The steam methane reforming process (SMR) catalyst for hydrogen production is formed by molding a ceramic powder containing active materials such as Ni and Ru into a pellet form. However, the ceramic pellets are easily broken due to their low impact resistance and cause a differential pressure in the reactor. In addition, there is a disadvantage that the energy is insufficient and depend on the activation energy and the catalyst amount of the catalyst.

본 발명은 기존 사용되고 있는 세라믹 지지체의 단점을 극복하기 위해 금속 다공체(metal foam)를 적용하고자 하며, 이 경우 금속으로 이루어진 다공체가 세라믹으로 이루어진 촉매와의 부착성이 떨어지기 쉬워 촉매 반응효율 감소의 원인이 되므로, 부착성을 증가시키기 위한 금속 다공체의 전처리 공정을 제공하고자 한다.In order to overcome the disadvantages of conventional ceramic supports, the present invention is intended to apply a metal foam. In this case, the porous body made of metal tends to have poor adhesion to a catalyst made of ceramics, So as to provide a pretreatment step of the porous metal body for increasing the adhesion.

본 발명의 제1양태는 세라믹 지지체에 금속 활성성분이 담지된 니켈 함유 복합체 입자를 준비하는 제1단계; 상기 니켈 함유 복합체 입자와 무기 바인더를 혼합한 후 밀링하여 니켈계 촉매 슬러리를 제조하는 제2단계; Al2O3 산화막이 표면에 형성 또는 추후 단계에서 형성되도록 금속 다공체 표면을 전처리하는 제3단계; 및 상기 전처리된 금속 다공체에 상기 니켈계 촉매 슬러리를 딥 코팅한 후 건조 및 소성하여, Al2O3 산화막이 표면에 형성된 금속 다공체에 상기 니켈 함유 복합체가 담지된 니켈계 촉매를 제조하는 제4단계를 포함하는 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법을 제공한다. 이때, 제1단계 내지 제3단계는 이들 간의 순서가 중요하지 않으며, 부분적으로 또는 전체적으로 역순 및 동시 수행할 수 있다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a process for preparing a nickel-containing composite particle, comprising: a first step of preparing a nickel-containing composite particle on which a metal active component is supported on a ceramic support; A second step of preparing a nickel-based catalyst slurry by mixing the nickel-containing composite particles with an inorganic binder and then milling the mixture; A third step of pretreating the surface of the porous metal body so that the Al 2 O 3 oxide film is formed on the surface or formed at a later stage; And a fourth step of preparing a nickel-based catalyst in which the nickel-based catalyst slurry is dip-coated on the pretreated metal porous body, followed by drying and firing, thereby carrying the nickel-containing complex on the porous metal body having the Al 2 O 3 oxide film formed on its surface Based catalyst comprising a metal-porous-body-coated nickel-based catalyst. At this time, the order of the first to third steps is not important, and can be partially or totally reversed and concurrently performed.

본 발명의 제2양태는 제1양태에 따라 제조되어, 세라믹 지지체에 금속 활성성분이 담지된 니켈 함유 복합체가, 표면에 Al2O3 산화막이 형성된 금속 다공체에 담지된, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매를 제공한다.A second aspect of the present invention is a metal porous body produced by the first aspect, wherein the nickel-containing composite on which the metal active component is supported on the ceramic support is supported on a porous metal body having an Al 2 O 3 oxide film formed on its surface, Lt; / RTI >

본 발명의 제3양태는 제2양태에 따른 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매를 사용하여 수증기 메탄 개질을 수행하는 단계를 포함하는 수소 제조방법을 제공한다.A third aspect of the present invention provides a method for producing hydrogen comprising the step of performing steam methane reforming using a metal porous body coated nickel-based catalyst according to the second aspect.

이하, 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

종래 수소 제조를 위한 수증기 메탄 개질 공정(SMR) 촉매는 Ni, Ru 등의 활성물질을 담지한 세라믹 파우더를 펠렛 형태로 성형하여 사용한다. 세라믹 펠렛은 내충격성이 떨어져 쉽게 파손되므로, 본 발명은 세라믹의 한계인 내 충격성을 극복하고 세라믹에 비해 열전달 특성이 우수, 반응에 필요한 열에너지를 감소시킬 수 있는 금속으로 이루어진 다공체, 예컨대 메탈 폼(metal foam)을 접목하여, 촉매활성성분이 담지된 세라믹 지지체를 금속 다공체에 코팅하여 사용하고자 한다. Conventionally, the steam methane reforming process (SMR) catalyst for hydrogen production is formed by molding a ceramic powder containing active materials such as Ni and Ru into pellets. Since the ceramic pellets are easily broken due to their low impact resistance, the present invention provides a porous body made of a metal which can overcome the impact resistance, which is the limit of ceramic, and which has an excellent heat transfer characteristic compared with ceramics and can reduce thermal energy required for the reaction, foam is applied to a ceramic porous substrate on which a catalytically active component is supported.

별도의 촉매를 코팅해야 촉매로서의 역할을 수행할 수 있는 금속 다공체는 산화물 형태의 세라믹으로 제조된 촉매가 코팅되기 때문에 부착성이 떨어지고 반응효율이 하락된다.The metal porous body, which can perform a role as a catalyst, must be coated with a separate catalyst, because the catalyst made of oxide ceramics is coated, so that the adhesion is decreased and the reaction efficiency is lowered.

본 발명자들은 금속 다공체인 메탈 폼을 고온 공기분위기 하 열처리하거나/하고 알루미나 졸(alumina sol)을 코팅할 경우 세라믹 촉매의 부착성 및 반응성이 향상되는 것을 발견하였으며, 이때, 메탈 폼 표면층에 Al2O3 산화막 층이 형성되었고 이로 인해 AlCrO3상이 억제된 것을 확인하였다. 본 발명은 이에 기초한 것이다.The present inventors have found that adhesion and reactivity of a ceramic catalyst are improved when a metal foam, which is a porous metal body, is subjected to a heat treatment under high temperature air atmosphere and / or an alumina sol coating, wherein Al 2 O 3 oxide layer was formed and the AlCrO 3 phase was suppressed. The present invention is based on this.

본 명세서에서, 금속 다공체(metal foam)는 메탈 폼과 혼용하여 사용되고 있다. 금속 다공체는 세라믹 지지체에 금속 활성성분이 담지된 니켈 함유 복합체 입자를 담지하는 지지체 역할을 수행한다.In the present specification, a metal porous body is used in combination with a metal foam. The porous metal body serves as a support for supporting the nickel-containing composite particles carrying the metal active component on the ceramic support.

본 발명에서 "메탈 폼 코팅 촉매"는 "메탈 폼 지지체에 코팅된 촉매"를 의미한다.The term "metal foam coating catalyst" in the present invention means "catalyst coated on a metal foam support".

제1단계에서 니켈 함유 복합체 입자는 세라믹 지지체에 금속 활성성분이 담지된 것이다.In the first step, the nickel-containing composite particles are supported on the ceramic support with the metal active component.

니켈 함유 복합체 입자는 세라믹 지지체에 니켈 및/또는 이외 금속활성성분 제공 전구체(들)을 함침시킨 후 건조 및 하소하여 준비할 수 있다.The nickel-containing composite particles can be prepared by impregnating a ceramic support with nickel and / or other metal active ingredient-providing precursor (s), followed by drying and calcining.

세라믹 지지체의 비제한적인 예로, MgAl2O3 또는 Al2O3가 있다. Non-limiting examples of ceramic supports are MgAl 2 O 3 or Al 2 O 3 .

세라믹 지지체에 담지되는 금속 활성성분은 니켈 단독; 또는 니켈과, 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 지르코늄(Zr) 및 보론(B)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속일 수 있다. 바람직하게는, 니켈과, 크롬(Cr), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 보론(B)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속일 수 있다. The metal active component carried on the ceramic support is nickel alone; Or a metal selected from the group consisting of nickel, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, copper, aluminum, magnesium, zirconium, (Zr) and boron (B). Preferably, it may be at least one metal selected from the group consisting of nickel and chromium (Cr), copper (Cu), aluminum (Al), magnesium (Mg) and boron (B).

상기 금속활성성분 제공 전구체는 수용성 전구체로 금속의 산화물염, 옥시수산화물염, 염화물염, 탄산염, 초산염, 시트르산염, 니토로실질산염, 질산염. 수산화염. 옥살산염, 카르복시산염, 황산염 등, 지용성 전구체로 탄화수소가 포함된 알콕시 전구체. 암모늄 전구체 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. The metal active ingredient-providing precursor is a water-soluble precursor which is selected from the group consisting of oxides, oxyhydroxides, chloride salts, carbonates, nitrates, nitrates, nitrates and nitrates of metals. Firefighting. Oxalate, carboxylate, sulfate and the like, alkoxy precursors containing hydrocarbons as oil-soluble precursors. Ammonium precursors, and the like.

상기 건조는 40 내지 70℃의 온도에서 수행될 수 있다.
The drying can be carried out at a temperature of 40 to 70 ° C.

상기 하소는 공기 분위기 하 800 내지 900℃의 온도에서 수행될 수 있다.The calcination may be carried out at a temperature of 800 to 900 DEG C under an air atmosphere.

제2단계는 상기 니켈 함유 복합체 입자와 무기 바인더를 혼합한 후 밀링하여 니켈계 촉매 슬러리를 제조하는 단계이다.In the second step, the nickel-containing composite particles and the inorganic binder are mixed and then milled to prepare a nickel-based catalyst slurry.

상기 밀링은 볼 밀링일 수 있다. The milling may be ball milling.

상기 무기 바인더는 금속 활성성분이 담지된 세라믹 지지체를 촉매 슬러리 내에서 및/또는 금속 다공체 표면상에서 고분산시킬 수 있는 분산제 역할을 수행할 수 있는 것이 바람직하다. 무기 바인더로 산성에 적합한 특성을 갖는 분산제를 사용할 수 있으며, 이의 비제한적인 예로 보헤마이트계열 분산제가 있다.The inorganic binder is preferably capable of serving as a dispersing agent capable of highly dispersing the ceramic support on which the metal active component is supported in the catalyst slurry and / or on the surface of the metal porous body. As the inorganic binder, a dispersant having properties suitable for acid can be used, and a non-limiting example thereof is a boehmite-based dispersant.

보헤마이트(Boehemite)는 수산화기(-OH)가 1개인 1가인 γ-AlO(OH)로서 기존 Al2O3 대비 고강도, 고산도, 고결정, 고성장 Al2O3이다. 이러한 보헤마이트는 감마/델타/세타/알파 Al2O3의 시작 물질로서 열적/구조적 성질이 우수하다. 보헤마이트는 열처리조건 및 방법에 따라서 다양한 Al2O3의 형태를 갖는다.Boehemite is γ-AlO (OH), which is a monovalent monoxide having one hydroxyl group (-OH). It is high strength, high acidity, high crystallinity and high growth Al 2 O 3 compared to conventional Al 2 O 3 . These boehmites are excellent starting materials for gamma / delta / theta / alpha Al 2 O 3 as thermal / structural properties. Boehmite has various forms of Al 2 O 3 depending on the heat treatment conditions and methods.

제3단계는 Al2O3 산화막이 표면에 형성 또는 추후 단계(예, 제4단계)에서 형성되도록 금속 다공체 표면을 전처리하는 단계이다.The third step is a step of pretreating the surface of the porous metal body such that the Al 2 O 3 oxide film is formed on the surface or formed in a later step (for example, the fourth step).

금속 다공체는 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 지르코늄(Zr) 및 보론(B)으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속원소의 합금일 수 있으며, 상기 금속 군에서 선택된 2종 이상의 금속원소를 함유하는 합금일 수 있다. 바람직하게는, 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 지르코늄(Zr) 및 보론(B)으로 이루어진 군으로부터 선택된 3종의 금속원소의 합금일 수 있다. 보다 바람직하게는, 니켈-크롬-알루미늄 합금 또는 철-크롬-알루미늄 합금일 수 있다. The porous metal body is made of a metal such as Ni, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Mg), zirconium (Zr) and boron (B), and may be an alloy containing two or more metal elements selected from the above metal group. Preferably, at least one selected from the group consisting of Ni, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, (Mg), zirconium (Zr), and boron (B). More preferably, it may be a nickel-chromium-aluminum alloy or an iron-chromium-aluminum alloy.

금속 다공체는 다공성의 기하학적 구조를 가짐으로써 비표면적이 극대화되어 불균일상 촉매작용에서 요구되는 차별화된 구조적 특성, 유체역학적 및 기계적 특성을 갖고 있어 촉매 지지체로 유리하다. 금속 다공체는 3,000m2/m3 이상의 표면적을 갖는 것일 수 있다.The porous metal body has a porous geometry, thereby maximizing the specific surface area, and having different structural characteristics, hydrodynamic and mechanical properties required for the heterogeneous phase catalysis, which is advantageous as a catalyst support. The porous metal body may have a surface area of 3,000 m 2 / m 3 or more.

또한, 금속 다공체는 상호 연결된 통공(cavity)을 갖는 것일 수 있으며, 상호 연결된 통공(cavity)은 기체상 흐름의 유용한 통로가 될 수 있으며, 반응기체가 촉매의 활성점에 더욱 용이하게 흡착될 수 있도록 작용한다.The porous metal bodies may also have interconnected cavities and interconnected cavities may be useful passages for the gaseous phase flow and allow the reactant gas to be more readily adsorbed to the active sites of the catalyst .

금속 다공체는 도 1에 예시된 바와 같은 다양한 형상을 가진 구조체일 수 있다. 금속 다공체는 열용량이 작고 열전달 능력이 우수하며 원하는 모양으로 성형하여 사용할 수 있다. 촉매층이 메탈 폼에 워시코팅되는 경우 좋은 금속 분산, 우수한 표면적과 세공 부피, 가벼운 무게 및 작은 밀도를 가지는 촉매를 제조할 수 있다.The porous metal body may be a structure having various shapes as illustrated in Fig. The porous metal article has a small heat capacity and excellent heat transfer ability and can be molded into a desired shape. When the catalyst layer is wash coated on the metal foam, a catalyst having good metal dispersion, good surface area and pore volume, light weight and small density can be produced.

본 발명은 금속 다공체인 메탈 폼을 고온 공기분위기 하에서 열처리하거나/하고 알루미나 졸(alumina sol)을 코팅할 경우 세라믹 촉매의 부착성 및 반응성이 향상되는 것을 실험을 통해 확인했으며, 이때, 메탈 폼 표면층에 Al2O3 산화막 층이 형성되어 있었다.In the present invention, adhesion and reactivity of a ceramic catalyst are improved when a metal foam, which is a porous metal body, is heat-treated and / or coated with an alumina sol under a high-temperature air atmosphere, An Al 2 O 3 oxide film layer was formed.

Al2O3 산화막이 표면에 형성 또는 추후 단계에서 형성될 수 있는 한 그 처리방법은 제한되지 아니하며, 상기 전처리의 비제한적인 예는 공기 분위기 하에서 열처리하거나, 금속 다공체에 알루미나 졸(alumina sol)을 코팅하거나, 금속 다공체를 공기 분위기 하에서 열처리한 후 알루미나 졸을 코팅하는 것일 수 있다. The treatment method is not limited as long as the Al 2 O 3 oxide film can be formed on the surface or can be formed at a later stage. Non-limiting examples of the pretreatment include heat treatment in an air atmosphere, or alumina sol Coating the metal porous body, or heat treating the porous metal body in an air atmosphere, followed by coating the alumina sol.

이때, 공기분위기는 Al2O3 산화막이 표면에 형성 또는 추후 단계에서 형성될 수 있는 한 공기분위기가 아니더라도 본 발명의 범주에 속한다. 예컨대 공기분위기는 산소 함유 분위기를 포함한다.At this time, the air atmosphere belongs to the scope of the present invention even if the atmosphere is not an air atmosphere as long as the Al 2 O 3 oxide film can be formed on the surface or formed at a later stage. For example, the air atmosphere includes an oxygen-containing atmosphere.

상기 열처리는 예컨대 900 내지 1100℃에서 10 내지 48시간 동안 수행할 수 있다. 바람직하게는 상기 열처리는 950 내지 1050℃에서 10 내지 36시간 동안 수행할 수 있다. 열처리 온도가 900 ℃ 미만인 경우는 메탈 폼의 열처리를 통한 부착성 및 반응성 향상 효과가 미흡할 수 있고, 1100 ℃를 초과하는 경우 경제성이 떨어질 수 있다.The heat treatment may be performed at, for example, 900 to 1100 DEG C for 10 to 48 hours. Preferably, the heat treatment may be performed at 950 to 1050 DEG C for 10 to 36 hours. If the heat treatment temperature is less than 900 ° C, the effect of improving adhesion and reactivity through heat treatment of the metal foam may be insufficient, and if it exceeds 1100 ° C, economical efficiency may be lowered.

제4단계는 상기 전처리된 금속 다공체에 상기 니켈계 촉매 슬러리를 딥 코팅한 후 건조 및 소성하여, Al2O3 산화막이 표면에 형성된 금속 다공체에 상기 니켈 함유 복합체가 담지된 니켈계 촉매를 제조하는 단계이다. 제4단계에서 소성에 의해 무기 바인더를 알루미나화시킬 수 있다.In the fourth step, the nickel-based catalyst slurry is dip-coated on the pretreated porous metal body, followed by drying and firing to produce a nickel-based catalyst having the nickel-containing composite supported on a porous metal body having an Al 2 O 3 oxide film formed on its surface . In the fourth step, the inorganic binder can be aluminized by firing.

니켈계 촉매 슬러리가 코팅된 금속 다공체의 수분을 제거하거나, 급격한 수분의 증발을 막기 위해 70 내지 90℃의 온도에서 20 분 내지 2 시간 동안 건조할 수 있다. The nickel-based catalyst slurry may be dried at a temperature of 70 to 90 ° C for 20 minutes to 2 hours to remove moisture of the coated metal porous body or prevent rapid evaporation of water.

상기 소성은 공기 분위기 하 450 내지 650℃의 온도에서 1 시간 내지 6 시간 동안 수행할 수 있다.The firing may be performed at a temperature of 450 to 650 ° C for 1 hour to 6 hours under air atmosphere.

상기 제4단계는 촉매의 부착성 향상을 위해 원하는 촉매량이 담지될 때까지 반복할 수 있다.The fourth step may be repeated until a desired amount of catalyst is carried to improve adhesion of the catalyst.

본 발명의 제2양태는 제1양태에 따라 제조되어, 세라믹 지지체에 금속 활성성분이 담지된 니켈 함유 복합체가, 표면에 Al2O3 산화막이 형성된 금속 다공체에 담지된, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매를 제공한다. 상기 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매는 수소 제조를 위한 수증기 메탄 개질 공정용 촉매로 사용될 수 있다. A second aspect of the present invention is a metal porous body produced by the first aspect, wherein the nickel-containing composite on which the metal active component is supported on the ceramic support is supported on a porous metal body having an Al 2 O 3 oxide film formed on its surface, Lt; / RTI > The metal porous body coated nickel catalyst may be used as a catalyst for steam methane reforming process for hydrogen production.

본 발명의 제3양태는 제2양태에 따른 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매를 사용하여 수증기 메탄 개질을 수행하는 단계를 포함하는 수소 제조방법을 제공한다.A third aspect of the present invention provides a method for producing hydrogen comprising the step of performing steam methane reforming using a metal porous body coated nickel-based catalyst according to the second aspect.

메탄의 수증기 개질반응은 메탄을 수증기나 이산화탄소, 또는 이들의 혼합물과 반응시켜 합성가스(CO + H2)를 생성하는 반응이다. 메탄의 수증기 개질반응은 반응압력이 1~30bar이고, 수증기/메탄의 몰비 1~4에서 수행될 수 있다.
The steam reforming reaction of methane is a reaction in which methane is reacted with water vapor, carbon dioxide, or a mixture thereof to produce syngas (CO + H 2 ). The steam reforming reaction of methane can be carried out at a reaction pressure of 1 to 30 bar and a molar ratio of steam / methane of 1 to 4.

본 발명에 따른 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매는 550 ~ 850 ℃에서 수증기 메탄 개질 반응 후 aging한 후에도 촉매의 부착성이 유지되고 촉매의 비활성화(deactivation)가 현저히 억제될 수 있다. 종래의 메탈 폼 코팅 촉매(비교예들)는 aging 후 메탈 폼 표면에 다량의 AlCr2O3 상이 형성되어 촉매의 부착성이 떨어지고 촉매의 비활성화가 이루지는 문제점이 있다. 본 발명의 메탈 폼 코팅 촉매(실시예들)는 촉매 코팅 전 메탈 폼을 전처리하여 메탈 폼 표면에 Al2O3 산화막층을 형성함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있다.The metal porous body coated nickel based catalyst according to the present invention maintains the adhesion of the catalyst even after aging after the steam methane reforming reaction at 550 to 850 ° C, and deactivation of the catalyst can be remarkably suppressed. The conventional metal foam coating catalysts (Comparative Examples) have a problem in that a large amount of AlCr 2 O 3 phase is formed on the metal foam surface after aging, resulting in poor adhesion of the catalyst and inactivation of the catalyst. The metal foam coating catalyst (embodiments) of the present invention can solve this problem by pretreating the metal foam before the catalyst coating and forming the Al 2 O 3 oxide layer on the metal foam surface.

본 발명에 따르면 메탈 폼을 전처리함으로써 수증기 메탄 개질 반응에 사용된 후에도 메탈 폼 코팅 촉매의 부착성 및 반응성을 유지할 수 있다.According to the present invention, adhesion and reactivity of the metal foam-coated catalyst can be maintained even after the metal foam is used in the steam methane reforming reaction by pretreating the metal foam.

본 발명에 따르면 수증기 메탄 개질 공정에 사용되는 세라믹 지지체에 담지된 촉매의 내충격성을 향상시킬 수 있고, 금속의 열전달 특성에 기인하여 반응에 필요한 열에너지를 감소시킬 수 있다. According to the present invention, the impact resistance of the catalyst supported on the ceramic support used in the steam methane reforming process can be improved, and the heat energy required for the reaction can be reduced due to the heat transfer characteristics of the metal.

도 1은 합금 폼의 제조과정을 모식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 합금 폼의 전처리 여부에 따른 SMR 반응효율의 변화를 비교한 그래프이다.
도 3은 NMA 분말(제조예 2), 세라믹 폼 코팅 NMA 촉매(비교예 3), 무처리 NiCrAl 폼 코팅 NMA 촉매(비교예 1) 및 무처리 FeCrAl 폼 코팅 NMA 촉매(비교예 2)의 부착성 및 SMR 반응효율을 비교한 그래프이다.
도 4는 무처리 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1)의 SEM-EDS 분석 결과이다.
도 5는 Aging 한 무처리 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1)의 SEM-EDS 분석 결과이다.
도 6은 무처리 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2)의 SEM-EDS 분석 결과이다.
도 7은 Aging 한 무처리 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2)의 SEM-EDS 분석 결과이다.
도 8은 Aging 한 무처리 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2) 및 Aging 한 무처리 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1)의 XRD 분석 결과이다.
도 9는 실시예 1, 실시예 3, 실시예 4, 비교예 1 내지 비교예 3의 메탈 폼 코팅 촉매의 부착성 및 반응성을 평가한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 실시예 1의 메탈 폼 코팅 촉매의 SEM-EDS 분석 결과이다.
도 11은 실시예 3의 메탈 폼 코팅 촉매의 SEM-EDS 분석 결과이다.
도 12는 실시예 4의 메탈 폼 코팅 촉매의 SEM-EDS 분석 결과이다.
도 13은 NMA+NiCrAl foam에 대하여 24시간 Aging, alumina sol 코팅, 24시간 Aging 및 alumina sol 코팅과 같은 전처리를 한 촉매의 XRD 분석 결과이다.
Fig. 1 schematically shows a manufacturing process of an alloy foam.
FIG. 2 is a graph comparing changes in SMR reaction efficiency depending on whether the alloy foam is pretreated.
Fig. 3 shows the adhesion of the NMA powder (Preparation Example 2), the ceramic foam coated NMA catalyst (Comparative Example 3), the untreated NiCrAl foam coated NMA catalyst (Comparative Example 1) and the untreated FeCrAl foam coated NMA catalyst (Comparative Example 2) And SMR reaction efficiency.
4 shows the SEM-EDS analysis results of the untreated NiCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 1).
5 shows the SEM-EDS analysis results of the Aging untreated NiCrAl foam coating catalyst (Comparative Example 1).
6 shows the SEM-EDS analysis results of the untreated FeCrAl foam coating catalyst (Comparative Example 2).
7 shows the SEM-EDS analysis results of the Aging untreated FeCrAl foam coating catalyst (Comparative Example 2).
8 shows the XRD analysis results of Aging untreated FeCrAl foam coating catalyst (Comparative Example 2) and Aging untreated NiCrAl foam coating catalyst (Comparative Example 1).
9 is a graph showing the results of evaluating the adhesion and reactivity of the metal foam-coated catalysts of Examples 1, 3, 4, and Comparative Examples 1 to 3. FIG.
10 is a SEM-EDS analysis result of the metal foam-coated catalyst of Example 1. Fig.
11 is a SEM-EDS analysis result of the metal foam-coated catalyst of Example 3. Fig.
12 is a SEM-EDS analysis result of the metal foam-coated catalyst of Example 4. Fig.
FIG. 13 shows the XRD analysis results of the catalyst pretreated with NMA + NiCrAl foam for 24 hours aging, alumina sol coating, 24 hours aging and alumina sol coating.

이하, 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples of the present invention. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

제조예Manufacturing example 1: 금속 다공체(metal foam)의 제조 및 전처리 1: Preparation and Pretreatment of Metal Foam

도 1에 도시된 바와 같이, 순수 Ni 폼에 바인더 및 크롬 합금 분말을 투입한 후 1300℃에서 진공 소성하여 합금 폼(NiCrAl)을 제조하였다. 제조한 합금 폼을 공기 분위기 하 1000℃에서 24 시간 동안 열처리하였다.
As shown in FIG. 1, a binder and a chromium alloy powder were put into a pure Ni foam, followed by vacuum firing at 1300 ° C. to prepare an alloy foam (NiCrAl). The alloy foam thus prepared was heat-treated at 1000 ° C for 24 hours under air atmosphere.

제조예Manufacturing example 2: 촉매의 제조 2: Preparation of catalyst

Ni(NO3)2·6H2O 및 Mg(NO3)2·6H2O를 탈이온수(1mol/L)에 첨가한 후 1 시간 동안 초음파 처리(1시간)한 다음, 세라믹 지지체(Al2O3)에 40 ~ 70℃, 2 step RPM의 조건으로 함침시킨 후 100℃에서 24시간 동안 건조시켰다. 그 다음 850℃에서 6시간 동안 하소시켜 세라믹 지지체에 담지된 MgNiAl2O4 촉매(NMA)를 제조하였다.
Ni (NO 3) 2 · 6H 2 O and Mg (NO 3) 2 · 6H one 2 O ultrasonic treatment (1 hour) for 1 hour followed by the addition of deionized water (1mol / L) Next, the ceramic support (Al 2 O 3 ) at 40 to 70 ° C under 2 step RPM conditions and then dried at 100 ° C for 24 hours. The then calcined at 850 ℃ for 6 hours, after being supported on the ceramic support MgNiAl 2 O 4 Catalyst (NMA).

실시예Example 1: 메탈 폼 코팅 촉매의 제조 1: Preparation of Metal Foam Coating Catalyst

제조예 2에서 제조한 MgNiAl2O4 촉매(NMA)와 P2 바인더(보헤마이트계열 분산제)를 혼합한 후, 10 mm 볼을 이용하여 볼 밀링(300RPM)을 12 시간 실시하여 촉매 슬러리를 제조하였다. 일정 시간 후 빙초산을 사용하여 슬러리의 pH를 조절한 후 입도 및 점도 등의 분석을 실시하였다. The MgNiAl 2 O 4 catalyst (NMA) prepared in Production Example 2 and the P2 binder (boehmite-based dispersant) were mixed and ball milling (300 RPM) was performed using a 10 mm ball for 12 hours to prepare a catalyst slurry. After a certain period of time, the pH of the slurry was adjusted by using glacial acetic acid, and the particle size and viscosity were analyzed.

상기 슬러리에 제조예 1에서 제조 및 전처리한 합금 폼(NiCrAl)을 담근 후(딥 코팅) 블로워(blower)를 통해 NiCrAl 폼에 촉매를 고르게 분산시켰다. 코팅된 NiCrAl 폼의 수분을 제거하고 급격한 수분의 증발을 막기 위해 80℃ 오븐에서 30 분 동안 건조한 후, 바인더의 알루미나화를 위해 오븐에서 2시간 동안 550℃까지 승온한 후 2시간 동안 유지시켰다. An alloy foam (NiCrAl) prepared and pretreated in Preparation Example 1 was immersed in the slurry (dip coating), and the catalyst was evenly dispersed on a NiCrAl foam through a blower. The coated NiCrAl foam was dried in an oven at 80 ° C for 30 minutes to remove moisture and prevent rapid evaporation of water, then heated to 550 ° C in an oven for 2 hours to aluminate the binder, and then maintained for 2 hours.

소성 후 합금 폼(NiCrAl)의 촉매 담지량을 계산 후 필요한 경우 딥코팅, 건조 및 소성 과정을 2-4회 반복하였다.
The amount of catalyst supported on the fired alloy form (NiCrAl) was calculated, and dip coating, drying and firing were repeated 2-4 times, if necessary.

실시예Example 2 2

Ni 폼 대신 Fe 폼을 사용한 것을 제외하고 제조예 1과 동일한 방법으로 제조 및 전처리한 합금 폼(FeCrAl)을, 합금 폼(NiCrAl) 대신 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 메탈 폼 코팅 촉매를 제조하였다.
Except that an alloy foam (FeCrAl) prepared and pretreated in the same manner as in Production Example 1 was used instead of the alloy foam (NiCrAl) except that an Fe foam was used in place of the Ni foam. .

실시예Example 3 3

제조예 1에서 합금 폼(NiCrAl)을 열처리하는 대신 합금 폼(NiCrAl)에 알루미나 졸(alumina sol)을 코팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 메탈 폼 코팅 촉매를 제조하였다.A metal foam-coated catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that alumina sol was coated on an alloy foam (NiCrAl) instead of heat-treating the alloy foam (NiCrAl) in Production Example 1.

실시예Example 4 4

제조예 1에서 합금 폼(NiCrAl)을 공기 분위기 하에서 열처리한 후 알루미나 졸을 코팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 메탈 폼 코팅 촉매를 제조하였다.
A metal foam-coated catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that alumina foam (NiCrAl) was heat-treated in an air atmosphere and coated with alumina sol in Production Example 1.

실시예Example 5 5

제조예 1에서 합금 폼(NiCrAl)을 열처리하는 대신 전해산화한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 메탈 폼 코팅 촉매를 제조하였다.
A metal foam-coated catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alloy foam (NiCrAl) was electrolytically oxidized instead of heat-treated in Production Example 1.

비교예Comparative Example 1 One

제조예 1에서 합금 폼(NiCrAl)을 전처리하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 메탈 폼 코팅 촉매를 제조하였다.
A metal foam-coated catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alloy foam (NiCrAl) was not pretreated in Preparation Example 1.

비교예Comparative Example 2 2

실시예 2에서 전처리하지 않은 합금 폼(FeCrAl)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 메탈 폼 코팅 촉매를 제조하였다.
A metal foam-coated catalyst was prepared in the same manner as in Example 2, except that the alloy foam (FeCrAl) not pretreated in Example 2 was used.

비교예Comparative Example 3 3

메탈 폼 대신 세라믹 폼을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 메탈 폼 코팅 촉매를 제조하였다.
A metal foam-coated catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that a ceramic foam was used instead of the metal foam.

실험예Experimental Example 1: 촉매  1: Catalyst 부착성Attachment 및 반응성 평가 And reactivity evaluation

실시예 1 및 비교예 1의 메탈 폼 코팅 촉매에 대해, 0.5 M H2SO4 및 HNO3 용액을 이용한 전기산화 방법으로 부착성 실험을 진행하여 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.For the metal foam coated catalyst of Example 1 and Comparative Example 1, 0.5 MH 2 SO 4 and HNO 3 The results are shown in Table 1 below. ≪ tb >< TABLE >

전기화학 평가조건 및 조건Electrochemical evaluation conditions and conditions

- 사용장비: Potentiostat/Galvanostat- Equipment used: Potentiostat / Galvanostat

- 전해질1: 0.5M CH3OH + 0.5M H2SO4 in DI water- electrolyte 1: 0.5M CH 3 OH + 0.5MH 2 SO 4 in DI water

- 전해질2: 0.5M CH3OH + 0.5M HNO3 in DI water- electrolyte 2: 0.5M CH 3 OH + 0.5M HNO 3 in DI water

- 시편 크기: 1*4cm2 NiCrAl form- Specimen size: 1 * 4 cm 2 NiCrAl form

- 전압: 1.2 V, 유지시간: 10,000 sec
- Voltage: 1.2 V, Holding time: 10,000 sec

부착성 테스트Adhesion test H2SO4H2SO4 HNO3HNO3 실시예1
(NMA+NiCrAl (1000℃)
Example 1
(NMA + NiCrAl (1000 < 0 > C)
92.92%92.92% 86.17%86.17%
94.70%94.70% 88.12%88.12% 비교예1
(NMA+NiCrAl Fresh)
Comparative Example 1
(NMA + NiCrAl Fresh)
94.10%94.10% 82.47%82.47%
93.92%93.92% 83.19%83.19%

(상기 % 수치는 부착성 실험에서 촉매의 무게 유지율을 의미함)(The above% value means the weight retention rate of the catalyst in the adhesion test)

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 비교예 1에 비해 실시예 1의 메탈 폼 코팅 촉매의 부착성이 향상된 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 1, it was confirmed that the adhesion of the metal foam-coated catalyst of Example 1 was improved as compared with Comparative Example 1.

또한, 실시예 1 및 비교예 1의 메탈 폼 코팅 촉매에 대해, 550 ~ 850℃의 SMR 반응 후 24시간, 48시간 1000℃의 고온 노출 반응을 거치는 Aging 실험을 실시한 후 550 ~ 850℃의 SMR 반응효율(CH4 전환율)을 평가하여 그 결과를 도 2에 나타냈다. 그 결과, 열처리한 합금 폼을 사용한 실시예 1의 메탈 폼 코팅 촉매는 전처리하지 아니한 합금 폼을 사용한 비교예 1의 촉매에 비해 Aging 이후에도 SMR 반응 효율의 감소가 크지 않았다. The metal foam-coated catalysts of Example 1 and Comparative Example 1 were subjected to an aging test at a high temperature exposure of 1000 ° C for 24 hours and 48 hours after an SMR reaction at 550 to 850 ° C, followed by an SMR reaction at 550 to 850 ° C The efficiency (CH 4 conversion) was evaluated. The results are shown in FIG. As a result, the metal foam-coated catalyst of Example 1 using the heat-treated alloy foam did not show a significant decrease in SMR reaction efficiency even after aging, compared with the catalyst of Comparative Example 1 using the untreated alloy foam.

이와 같은 결과로부터, 메탈 폼의 전처리를 통해 메탈 폼 코팅 촉매의 부착성 및 반응 특성이 개선됨을 확인할 수 있다.
From these results, it can be confirmed that the adhesion and the reaction characteristics of the metal foam-coated catalyst are improved through the pretreatment of the metal foam.

실험예Experimental Example 2: 촉매  2: Catalyst 부착성Attachment 및 반응성 평가 And reactivity evaluation

순수 NMA 파우더(제조예 2), 세라믹 폼 코팅 NMA 촉매(비교예 3), 전처리하지 않은 NiCrAl 폼 코팅 NMA 촉매(비교예 1), 전처리하지 않은 FeCrAl 폼 코팅 NMA 촉매(비교예 2)에 대하여 부착성을 평가하였다. 또한, 고온 반응을 통해 가혹화하여 촉매의 내구성을 평가하였다. 그 결과를 도 3에 나타냈다.(Comparative Example 3), uncoated NiCrAl foam-coated NMA catalyst (Comparative Example 1), and untreated FeCrAl foam-coated NMA catalyst (Comparative Example 2). The sex was evaluated. Also, the durability of the catalyst was evaluated by severing it through a high temperature reaction. The results are shown in Fig.

도 3에서 보는 바와 같이, 세라믹 폼 코팅 촉매는 내구성은 좋으나 부착성이 낮았다. 반면, 메탈 폼인 NiCrAl, FeCrAl 폼 코팅 촉매는 부착성이 우수하나, Aging 후 NiCrAl의 활성이 상대적으로 크게 감소하였다.
As shown in FIG. 3, the ceramic foam-coated catalyst has good durability but low adhesion. On the other hand, the NiCrAl and FeCrAl foam coating catalysts, which are metal foams, are excellent in adhesion, but the activity of NiCrAl is relatively decreased after aging.

실험예Experimental Example 3:  3: SEMSEM -EDS 분석 및 -EDS analysis and XRDXRD 분석 analysis

전처리하지 않은 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1)와 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2)의 SEM-EDS 분석을 수행하였다. 또한 Aging한 후 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1)와 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2)의 SEM-EDS 분석을 수행하였다. 그 결과를 도 4 내지 도 7에 나타냈다.An SEM-EDS analysis of the untreated NiCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 1) and the FeCrAl foamcoated catalyst (Comparative Example 2) was performed. SEM-EDS analysis of the NiCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 1) and the FeCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 2) was also performed after aging. The results are shown in Fig. 4 to Fig.

도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1)는 비교적 균일한 Al, Cr 분포를 나타냈으나, Aging 후에는 불균일한 Cr 분포를 나타냈다.As shown in FIGS. 4 and 5, the NiCrAl foam-coated catalysts (Comparative Example 1) exhibited relatively uniform Al and Cr distributions, but showed non-uniform Cr distribution after aging.

또한, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2)는 Al 및 Cr이 균일하게 분포하였으나, Aging 후에는 외벽에 Al 벽이 형성되었으며 균일한 Cr 분포를 나타냈다.Also, as shown in FIGS. 6 and 7, Al and Cr were uniformly distributed in the FeCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 2). However, after aging, an Al wall was formed on the outer wall and a uniform Cr distribution was exhibited.

따라서, 전처리하지 않은 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1)와 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2)는 Aging 후에 촉매의 물성에 변화가 생겨 부착성 및 반응성이 저하될 수 있음을 확인하였다.Therefore, it was confirmed that the NiCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 1) and the FeCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 2), which had not been pretreated, had deteriorated adherence and reactivity due to changes in the physical properties of the catalyst after aging.

또한 Aging한 NiCrAl 폼 코팅 촉매와 FeCrAl 폼 코팅 촉매의 XRD 분석을 수행하였다. 그 결과를 도 8에 나타냈다.XRD analysis of Aging NiCrAl foam coated catalyst and FeCrAl foam coated catalyst was also performed. The results are shown in Fig.

도 8에서 보는 바와 같이 Aging한 FeCrAl 폼 코팅 촉매보다 Aging한 NiCrAl 폼 코팅 촉매의 Al1 .98Cr0 .02O3 상 피크 강도가 더 큰 것을 확인할 수 있다.
As shown in FIG. 8, it can be seen that the Ag 1 .98 Cr 0 .02 O 3 phase peak intensity of the Aging NiCrAl foam coating catalyst is larger than that of the Aging FeCrAl foam coating catalyst.

실험예Experimental Example 4: 촉매  4: Catalyst 부착성Attachment 평가 evaluation

전처리하지 않은 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1), 전처리하지 않은 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2), Aging한 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1), 및 Aging한 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2)에 대해, 0.5 M H2SO4 및 HNO3 용액을 이용한 전기산화 방법으로 부착성 실험을 진행하여 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.(Comparative Example 2), Aged NiCrAl Foam Coating Catalyst (Comparative Example 1), and Aging FeCrAl Foam Coating Catalyst (Comparative Example 2) were prepared in the same manner as in Example 1, except that the untreated NiCrAl foam coating catalyst (Comparative Example 1), the untreated FeCrAl foam coating catalyst , 0.5 MH 2 SO 4 and HNO 3 The results are shown in Table 2 below. ≪ tb >< TABLE >

Figure 112018083764214-pat00001
Figure 112018083764214-pat00001

상기 표 2에서 보는 바와 같이, NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 1)의 경우 FeCrAl 폼 코팅 촉매(비교예 2)에 비하여 Aging 후 촉매부착성이 감소함을 확인할 수 있다.
As shown in Table 2, it can be confirmed that the NiCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 1) has a reduced catalyst adhesion after aging as compared with the FeCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 2).

실험예Experimental Example 5: 촉매  5: Catalyst 부착성Attachment 및 반응성 평가 And reactivity evaluation

실시예 1, 실시예 3, 실시예 4, 비교예 1 내지 비교예 3의 메탈 폼 코팅 촉매의 부착성 및 반응성을 평가하여 그 결과를 도 9에 나타냈다.The adhesion and reactivity of the metal foam coating catalysts of Examples 1, 3, 4 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated, and the results are shown in FIG.

도 9에서 보는 바와 같이 실시예 1, 실시예 3, 실시예 4의 촉매는 비교예 1(NMA+NiCrAl), 비교예 2(NMA+FeCrAl)의 촉매와 비교하여 Aging 후의 반응효율의 감소폭이 훨씬 적었다.
As shown in FIG. 9, the catalysts of Examples 1, 3 and 4 exhibited much less decrease in reaction efficiency after aging than those of Comparative Example 1 (NMA + NiCrAl) and Comparative Example 2 (NMA + FeCrAl) .

실험예Experimental Example 6:  6: SEMSEM -EDS 분석 및 -EDS analysis and XRDXRD 분석  analysis

실시예 1, 실시예 3, 실시예 4의 메탈 폼 코팅 촉매의 부착성 및 내구성을 평가하기 위해 SEM-EDS 분석을 수행하였다. 그 결과를 도 10 내지 도 12에 나타냈다.SEM-EDS analysis was performed to evaluate the adhesion and durability of the metal foam coated catalysts of Examples 1, 3 and 4. The results are shown in FIG. 10 to FIG.

도 10 및 도 12에서 보는 바와 같이 실시예 1 및 실시예 4의 메탈 폼 표면에는 Al2O3 층이 형성되었다.As shown in FIGS. 10 and 12, Al 2 O 3 layers were formed on the surfaces of the metal foams of Examples 1 and 4.

또한 도 11에서 보는 바와 같이 실시예 3의 메탈 폼 표면에는 Al 층이 형성되었다.Also, as shown in FIG. 11, an Al layer was formed on the surface of the metal foam of Example 3.

또한 실시예 1, 실시예 3, 실시예 4의 메탈 폼 코팅 촉매에 대하여 XRD 분석을 수행하였다. 그 결과를 도 13에 나타냈다.XRD analysis was also performed on the metal foam coated catalysts of Examples 1, 3 and 4. The results are shown in Fig.

도 13에서 보는 바와 같이 NMA+NiCrAl foam에 대하여 24시간 Aging, alumina sol 코팅, 24시간 Aging 및 alumina sol 코팅과 같은 전처리를 한 촉매의 XRD 분석 결과 NiO, MgAl2O4 peak가 확인되었으나 Cr 화합물의 피크는 검출되지 않았다.As shown in FIG. 13, NiO and MgAl 2 O 4 peaks were confirmed by XRD analysis of NMA + NiCrAl foam pretreated with aging, alumina sol coating, 24 hour aging and alumina sol coating for 24 hours. No peak was detected.

이와 같은 결과로부터 메탈 폼 전처리를 통해 메탈폼 표면층에 Al2O3 산화막 층이 형성되어 촉매의 불활성화(deactivation) 현상이 현저히 억제될 수 있음을 알 수 있다.
From these results, it can be seen that the deactivation phenomenon of the catalyst can be remarkably suppressed by forming the Al 2 O 3 oxide layer on the surface layer of the metal foam through the pretreatment of the metal foam.

실험예Experimental Example 7: 촉매  7: Catalyst 부착성Attachment

실시예 1, 실시예 3, 실시예 4의 메탈 폼 코팅 촉매에 대해 0.5 M H2SO4 및 HNO3 용액을 이용한 전기산화 방법으로 부착성 실험을 진행하여 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다. The adhesion tests were carried out on the metal foam-coated catalysts of Examples 1, 3 and 4 by electro-oxidation using 0.5 MH 2 SO 4 and HNO 3 solutions, and the results are shown in Table 3 below.

Figure 112018083764214-pat00002
Figure 112018083764214-pat00002

상기 표 3에서 보는 바와 같이, 전처리하지 않은 NiCrAl 폼 코팅 촉매(비교예1)에 비해 메탈 폼의 전처리를 한 실시예 1, 실시예 3 및 실시예 4의 촉매의 부착성이 크게 향상될 수 있음을 확인하였다.As shown in Table 3, the adhesion of the catalysts of Examples 1, 3 and 4, which were pretreated with the metal foam, compared to the untreated NiCrAl foam-coated catalyst (Comparative Example 1) Respectively.

Claims (9)

세라믹 지지체에 금속 활성성분이 담지된 니켈 함유 복합체 입자를 준비하는 제1단계;
상기 니켈 함유 복합체 입자와 소성에 의해 알루미나화 가능한 무기 바인더를 혼합한 후 밀링하여 니켈계 촉매 슬러리를 제조하는 제2단계;
Al2O3 산화막이 표면에 형성 또는 추후 단계에서 형성되도록 금속 다공체 표면을 전처리하는 제3단계; 및
상기 전처리된 금속 다공체에 상기 니켈계 촉매 슬러리를 딥 코팅한 후 건조 및 소성하여 무기 바인더를 알루미나화시키고, Al2O3 산화막이 표면에 형성된 금속 다공체에 상기 니켈 함유 복합체가 담지된 니켈계 촉매를 제조하는 제4단계를 포함하며,
상기 제3단계의 전처리는 금속 다공체를 공기 분위기 하에서 열처리한 후 알루미나 졸을 코팅하는 것인, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법.
A first step of preparing a nickel-containing composite particle on which a metal active component is supported on a ceramic support;
A second step of preparing a nickel-based catalyst slurry by mixing the nickel-containing composite particles with an inorganic binder capable of aluminizing by firing and then milling the mixture;
A third step of pretreating the surface of the porous metal body so that the Al 2 O 3 oxide film is formed on the surface or formed at a later stage; And
The nickel-based catalyst slurry is dip-coated on the pretreated porous metal body, followed by drying and firing to alumina the inorganic binder, and a nickel-based catalyst carrying the nickel-containing complex on the porous metal body having the Al 2 O 3 oxide film formed thereon And a fourth step of manufacturing
Wherein the pretreatment in the third step is a heat treatment of the porous metal body in an air atmosphere, followed by coating with an alumina sol.
제1항에 있어서, 세라믹 지지체에 담지되는 금속 활성성분은 니켈 단독; 또는 니켈과, 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 지르코늄(Zr) 및 보론(B)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속인 것인, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법.The method of claim 1, wherein the metal active component carried on the ceramic support is nickel alone; Or a metal selected from the group consisting of nickel, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, copper, aluminum, magnesium, zirconium, (Zr) and boron (B). ≪ / RTI > 제1항에 있어서, 세라믹 지지체는 MgAl2O3 또는 Al2O3인 것인, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법.The process of claim 1, wherein the ceramic support is MgAl 2 O 3 or Al 2 O 3 . 제1항에 있어서, 금속 다공체는 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 지르코늄(Zr) 및 보론(B)으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속원소의 합금인 것인, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법.The metal porous body according to claim 1, wherein the porous metal body is at least one selected from the group consisting of Ni, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Is a metal element selected from the group consisting of aluminum (Al), magnesium (Mg), zirconium (Zr) and boron (B). 제1항에 있어서, 금속 다공체는 니켈-크롬-알루미늄 합금 또는 철-크롬-알루미늄 합금인 것인, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the porous metal body is a nickel-chromium-aluminum alloy or an iron-chromium-aluminum alloy. 제1항에 있어서, 금속 다공체는 3,000m2/m3 이상의 표면적을 갖는 것인, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법.The method for producing a metal porous body-coated nickel-based catalyst according to claim 1, wherein the porous metal body has a surface area of 3,000 m 2 / m 3 or more. 제1항에 있어서, 금속 다공체는 상호 연결된 통공(cavity)을 갖는 것인, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법.The method of manufacturing a metal porous body coated nickel catalyst according to claim 1, wherein the porous metal body has mutually connected cavities. 제1항에 있어서, 제4단계에서 건조는 70 내지 90℃의 온도에서 20 분 내지 2 시간 동안 수행하는 것인, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the drying in the fourth step is carried out at a temperature of 70 to 90 캜 for 20 minutes to 2 hours. 제1항에 있어서, 제4단계에서 소성은 공기 분위기 하 450 내지 650℃의 온도에서 1 시간 내지 6 시간 동안 수행하는 것인, 금속 다공체 코팅 니켈계 촉매의 제조방법.The method for producing a metal porous body-coated nickel-based catalyst according to claim 1, wherein the calcination in the fourth step is carried out in an air atmosphere at a temperature of 450 to 650 ° C for 1 to 6 hours.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101373823B1 (en) 2013-10-22 2014-03-11 한국에너지기술연구원 Cobalt catalysts on metallic foam structures for the selective production of the synthetic oil via fischer-tropsch synthesis reaction and manufacturing method thereof, manufacturing method for synthetic oil using the cobalt catalysts on metallic foam structures
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