KR102164613B1 - Catalyst for dehydration of glycerin, preparing method thereof and production method of acrolein using the catalyst - Google Patents

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Abstract

본 발명은 글리세린 탈수 반응용 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 아크롤레인의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 구현예에 따른 촉매는 글리세린 탈수 반응에 사용되어 높은 촉매 활성, 높은 수율 및 높은 아크롤레인 선택도를 나타내며, 탄소가 쉽게 침적되는 않는 특성을 가져 기존의 촉매 대비 긴 수명을 가진다. The present invention relates to a catalyst for a glycerin dehydration reaction, a method for producing the same, and a method for producing acrolein using the catalyst. The catalyst according to an embodiment of the present invention is used in the glycerin dehydration reaction and exhibits high catalytic activity, high yield, and high acrolein selectivity, and has a property that carbon is not easily deposited, and thus has a longer life than the conventional catalyst.

Description

글리세린 탈수 반응용 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 아크롤레인의 제조 방법{CATALYST FOR DEHYDRATION OF GLYCERIN, PREPARING METHOD THEREOF AND PRODUCTION METHOD OF ACROLEIN USING THE CATALYST}A catalyst for glycerin dehydration reaction, a method for producing the same, and a method for producing acrolein using the catalyst TECHNICAL FIELD

본 발명은 글리세린 탈수 반응용 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 아크롤레인의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a catalyst for a glycerin dehydration reaction, a method for producing the same, and a method for producing acrolein using the catalyst.

아크롤레인은 단순한 불포화 알데하이드 화합물로, 불완전한 반응기를 포함하여 높은 반응성을 가지며, 다양한 화합물의 합성을 위한 주요 중간체로 사용된다. 특히, 아크롤레인은 아크릴산, 아크릴산 에스테르, 고흡수성 수지, 동물 사료 보충물, 또는 식품 보충제 등의 합성을 위한 중간생성물로서 널리 사용되어 왔다.Acrolein is a simple unsaturated aldehyde compound, has high reactivity including incomplete reactive groups, and is used as a major intermediate for the synthesis of various compounds. In particular, acrolein has been widely used as an intermediate product for the synthesis of acrylic acid, acrylic acid ester, superabsorbent resin, animal feed supplement, or food supplement.

이러한 아크롤레인을 기존에는 주로 석유공정에서 합성된 프로필렌을 출발물질로 하여 대기 산소와 선택적인 기상 산화반응을 통해서 제조하였다. 하지만 화석 연료의 감소 및 온실효과와 같은 환경문제가 점차 대두됨에 따라서, 화석연료에 기반을 두지 않는 재생 가능한 원료를 사용하여 아크롤레인을 합성하는 방법에 관한 연구가 다수 진행되었다. In the past, such acrolein was prepared mainly through atmospheric oxygen and selective gas phase oxidation reactions using propylene synthesized in an petroleum process as a starting material. However, as environmental problems such as the reduction of fossil fuels and the greenhouse effect gradually emerged, many studies on the method of synthesizing acrolein using renewable raw materials that are not based on fossil fuels have been conducted.

이에 따라, 천연생산물로서 바이오디젤을 합성하는 공정의 부산물로 수득할 수 있는 글리세린이 아크롤레인 제조의 원료 물질로 많은 관심을 받고 있다. 특히, 글리세린의 시장규모는 바이오디젤의 생산량에 따라서 증가되고 있으며, 글리세린의 가격 하락으로 인하여 이를 산업적으로 적용할 수 있는 방법이 연구되고 있다. Accordingly, as a natural product, glycerin, which can be obtained as a by-product of the process of synthesizing biodiesel, has attracted much attention as a raw material for manufacturing acrolein. In particular, the market size of glycerin is increasing according to the production amount of biodiesel, and a method that can be applied industrially is being studied due to the decrease in the price of glycerin.

일 예로, 글리세린을 촉매 존재 하에 탈수시켜 아크롤레인 및 아크릴산의 혼합물을 수득하는 방법이 알려져 있다. 상기 글리세린의 탈수 반응은 촉매의 존재 하에 기상 산화반응으로 진행되며, 촉매의 사용이 필수적이다. 특히, 글리세린 탈수 반응으로부터 아크롤레인은 강한 산 세기를 갖는 촉매에서 많이 생성되며 특히 루이스 산점보다 브?스테드 산점의 양이 많을수록 아크롤레인 생산 효율이 높다고 알려져 있다. 강한 브뢴스테드 산점을 갖는 대표적인 산촉매로 제올라이트, 헤테로폴리산, 황산염, 인산염 및 금속 산화물 등이 있으며 글리세롤 탈수 반응에 높은 촉매 활성을 보인다고 알려져 있다. As an example, a method of obtaining a mixture of acrolein and acrylic acid by dehydrating glycerin in the presence of a catalyst is known. The dehydration reaction of glycerin proceeds as a gas phase oxidation reaction in the presence of a catalyst, and the use of a catalyst is essential. In particular, from the glycerin dehydration reaction, acrolein is often produced in a catalyst having a strong acid strength, and in particular, it is known that the production efficiency of acrolein is higher as the amount of the B?sted acid point is greater than the Lewis acid point. Typical acid catalysts with strong Bronsted acid sites include zeolites, heteropoly acids, sulfates, phosphates and metal oxides, and are known to exhibit high catalytic activity in glycerol dehydration.

그러나, 이러한 촉매들의 경우 코크 침적으로 인해 부산물의 생성이 증가한다는 문제점이 있으며, 아크롤레인 수율을 증가시키기 위해서는 탄소의 침적을 억제하여 부산물의 생성을 현저히 감소시킬 수 있는 촉매를 개발하기 위한 노력이 계속되고 있다. However, in the case of these catalysts, there is a problem that the generation of by-products increases due to coke deposition, and in order to increase the acrolein yield, efforts to develop catalysts that can significantly reduce the generation of by-products by suppressing the deposition of carbon are continued. have.

본 발명은 글리세린의 탈수 반응 중 탄소의 침적을 억제하여 증가된 수명을 가지며, 아크롤레인에 대해 높은 선택도 및 효율을 나타내는 글리세린 탈수 반응용 촉매 및 이의 제조 방법을 제공한다. The present invention provides a catalyst for a glycerin dehydration reaction and a method for producing the same, which has an increased life by suppressing the deposition of carbon during the dehydration reaction of glycerin, and exhibits high selectivity and efficiency for acrolein.

또한, 본 발명은 상기 촉매를 이용한 아크롤레인의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing acrolein using the catalyst.

발명의 일 구현예에 따르면, M1의 산화 금속이 지르코늄 함유 복합 산화물의 적어도 일부를 코팅하는, 하기 화학식 1의 글리세린 탈수 반응용 촉매 가 제공된다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a catalyst for a glycerin dehydration reaction of the following formula (1) in which the metal oxide of M 1 coats at least a part of a zirconium-containing composite oxide.

[화학식 1][Formula 1]

M1/ZraM2 bWcPdHxOy M 1 /Zr a M 2 b W c P d H x O y

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

M1는 Fe, V, Mo, 또는 이들의 조합을 포함하는 산화 금속이고,M 1 is a metal oxide containing Fe, V, Mo, or a combination thereof,

M2는 Ni, Zn, Ce, V, Mo, Co, 또는 이들의 조합이고, M 2 is Ni, Zn, Ce, V, Mo, Co, or a combination thereof,

a, b, c, d, 및 e는 각 원자의 조성 비율을 나타내며, a는 0.1 내지 6이고, b/a는 0 내지 1이며, c/a는 0 내지 1이며, d/a는 0 내지 10이고, a, b, c, d, and e represent the composition ratio of each atom, a is 0.1 to 6, b/a is 0 to 1, c/a is 0 to 1, and d/a is 0 to Is 10,

x 및 y는 결정수의 결합 상태에 따라 결정되는 값으로 0 내지 10이고,x and y are values determined according to the bonding state of the crystal water and are 0 to 10,

"/"는 M1의 산화 금속이 ZraM2 bWcPdHxOy의 복합 산화물의 적어도 일부를 코팅함을 나타내며, "/" indicates that the metal oxide of M 1 coats at least part of the complex oxide of Zr a M 2 b W c P d H x O y ,

M1은 ZraM2 bWcPdHxOy의 중량을 기준으로 1 내지 10 중량부로 포함하는 것이다.M 1 is included in an amount of 1 to 10 parts by weight based on the weight of Zr a M 2 b W c P d H x O y .

일 예로, a는 0.5 내지 1이고, b는 0.01 내지 0.3이고, c는 0.01 내지 0.3이며, d는 1 내지 5일 수 있다. For example, a may be 0.5 to 1, b may be 0.01 to 0.3, c may be 0.01 to 0.3, and d may be 1 to 5.

구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 촉매는 2.3wt% Fe/ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2, 또는 3.5wt% Fe/ZrZn0 .02W0. 1Hx(PO4)2이고, 상기 x는 2 내지 6일 수 있다. Specifically, the catalyst of the formula (1) is 2.3wt% Fe / ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4) 2, or 3.5wt% Fe / ZrZn 0 .02 W 0. 1 H x (PO 4) 2 and , The x may be 2 to 6.

한편, 발명의 다른 일 구현예에 따르면, Ni, Zn, Ce, V, Mo, 또는 Co의 전구체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 전구체, 지르코늄 전구체, 인 전구체, 및 텅스텐 전구체의 수용액을 혼합한 후에 건조 및 소성 공정하여 촉매 전구체를 생성시키는 단계; 및 상기 촉매 전구체에 대하여 함침법으로 Fe, V, Mo, 또는 이들의 조합을 포함하는 산화 금속을 상기 촉매 전구체의 중량을 기준으로 1 내지 10 중량부의 함량으로 코팅하고 건조 및 소성하는 단계;를 포함하는 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조 방법이 제공된다. Meanwhile, according to another embodiment of the invention, after mixing an aqueous solution of at least one precursor selected from the group consisting of a precursor of Ni, Zn, Ce, V, Mo, or Co, a zirconium precursor, a phosphorus precursor, and a tungsten precursor, Drying and firing to produce a catalyst precursor; And coating the catalyst precursor with a metal oxide including Fe, V, Mo, or a combination thereof in an amount of 1 to 10 parts by weight based on the weight of the catalyst precursor by impregnation method, drying and firing; including There is provided a method for preparing a catalyst for a glycerin dehydration reaction.

상기 상기 산화 금속 코팅 후 소성 공정은 500 내지 700 ℃의 온도에서 2 내지 7 시간 동안 수행할 수 있다. The firing process after the metal oxide coating may be performed at a temperature of 500 to 700° C. for 2 to 7 hours.

한편, 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 상기 글리세린 탈수 반응용 촉매 하에, 글리세린을 탈수 반응시키는 단계를 포함하는 아크롤레인의 제조 방법이 제공된다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, under the glycerin dehydration catalyst, there is provided a method for producing acrolein comprising the step of dehydrating glycerin.

본 발명의 일 구현예에 따른 촉매는 글리세린 탈수 반응에 사용되어 높은 촉매 활성, 높은 수율, 및 아크롤레인에 대한 높은 선택도를 나타내며, 탄소가 쉽게 침적되는 않는 특성을 가져 기존의 촉매 대비 긴 수명을 가진다.The catalyst according to an embodiment of the present invention is used in the glycerin dehydration reaction and exhibits high catalytic activity, high yield, and high selectivity for acrolein, and has a property that carbon is not easily deposited, and thus has a longer life than the conventional catalyst. .

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 실험 반응 장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 실험 반응 장치의 모식도이다.
1 is a schematic diagram of an experimental reaction apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of an experimental reaction apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. In the present invention, terms such as first and second are used to describe various components, and the terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, terms used in the present specification are only used to describe exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise", "include" or "have" are intended to designate the presence of implemented features, numbers, steps, components, or a combination thereof, and one or more other features or It is to be understood that the possibility of the presence or addition of numbers, steps, elements, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention will be described in detail below and exemplify specific embodiments, as various changes can be made and various forms can be obtained. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 글리세린 탈수 반응용 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 아크롤레인의 제조 방법 등에 관하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a catalyst for a glycerin dehydration reaction according to a preferred embodiment of the present invention, a method for preparing the same, and a method for preparing acrolein using the catalyst will be described in more detail.

본 발명의 일 구현예에 따르면, M1의 산화 금속이 지르코늄 함유 복합 산화물의 적어도 일부를 코팅하는, 하기 화학식 1의 글리세린 탈수 반응용 촉매 가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a catalyst for a glycerin dehydration reaction of the following formula (1) in which the metal oxide of M 1 coats at least a part of a zirconium-containing composite oxide.

[화학식 1][Formula 1]

M1/ZraM2 bWcPdHxOy M 1 /Zr a M 2 b W c P d H x O y

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

M1는 Fe, V, Mo, 또는 이들의 조합을 포함하는 산화 금속이고,M 1 is a metal oxide containing Fe, V, Mo, or a combination thereof,

M2는 Ni, Zn, Ce, V, Mo, Co, 또는 이들의 조합이고, M 2 is Ni, Zn, Ce, V, Mo, Co, or a combination thereof,

a, b, c, d, 및 e는 각 원자의 조성 비율을 나타내며, a는 0.1 내지 6이고, b/a는 0 내지 1이며, c/a는 0 내지 1이며, d/a는 0 내지 10이고, a, b, c, d, and e represent the composition ratio of each atom, a is 0.1 to 6, b/a is 0 to 1, c/a is 0 to 1, and d/a is 0 to Is 10,

x 및 y는 결정수의 결합 상태에 따라 결정되는 값으로 0 내지 10이고, x and y are values determined according to the bonding state of the crystal water and are 0 to 10,

"/"는 M1의 산화 금속이 ZraM2 bWcPdHxOy의 복합 산화물의 적어도 일부를 코팅함을 나타내며, "/" indicates that the metal oxide of M 1 coats at least part of the complex oxide of Zr a M 2 b W c P d H x O y ,

M1은 ZraM2 bWcPdHxOy의 중량을 기준으로 1 내지 10 중량부로 포함하는 것이다.M 1 is included in an amount of 1 to 10 parts by weight based on the weight of Zr a M 2 b W c P d H x O y .

먼저, 본 발명에서 산화 금속이라 함은, 촉매상의 코코가 침적될 때 산소와 코크가 반응하여 CO, CO2 가스를 발생시켜 촉매의 재생을 돕고 촉매의 활성점을 방해하지 않아 활성이 장기간 유지되도록 하는 금속을 말한다. 이에 따라, 본 발명에서 산화금속을 사용하는 경우 촉매상의 코크가 산소와 반응하여 촉매의 코크 침적을 막아주는 효과가 있다. First, in the present invention, the term "metal oxide" means that when coco on the catalyst is deposited, oxygen and coke react to generate CO and CO 2 gas to help regenerate the catalyst and do not interfere with the active point of the catalyst, so that the activity is maintained for a long time. Refers to the metal. Accordingly, when the metal oxide is used in the present invention, coke on the catalyst reacts with oxygen to prevent coke deposition of the catalyst.

상술한 바대로, 기존의 방식에 따른 글리세린의 탈수 반응은 반응이 진행됨에 따라 촉매 상에 탄소가 침적되어 촉매가 비활성화되며 촉매 수명을 단축시키는 문제가 초래되었다. 특히, 기존에 알려진 산촉매 중에서 브뢴스테드 산점이 많은 산 촉매는 아크롤레인의 생산 효율이 좋기는 하지만, 탈수 반응 중 산 촉매 상에 탄소가 침적되어 쉽게 비활성화되어 탈수 반응 장시간으로 수행하기 어려운 문제가 있다. As described above, in the dehydration reaction of glycerin according to the conventional method, carbon is deposited on the catalyst as the reaction proceeds, resulting in a problem of deactivating the catalyst and shortening the catalyst life. In particular, among the known acid catalysts, the acid catalyst having a large Bronsted acid point has good production efficiency of acrolein, but it is difficult to carry out the dehydration reaction for a long time because carbon is deposited on the acid catalyst during the dehydration reaction and is easily deactivated.

특히, 글리세린으로부터 아크롤레인 및 아크릴산을 제조하기 위하여 기존의 촉매는 하이드록시프로판온, 프로판알데히드, 아세트알데히드, 아세톤, 글리세린의 중축합 생성물, 환상 글리세린 에테르와 같은 부산물을 형성시킨다. 생성되는 이러한 불순물은 글리세린의 탈수에 의해 생성되는 아크롤레인의 적용 분야를 크게 감소시킨다. 또한, 페놀 및 폴리방향족 화합물을 생성시켜 촉매상에 코크(coke)를 형성시켜 비활성화를 야기시킨다. 촉매의 비활성화는 글리세린 탈수반응 연속 운전을 불가능하게 하여 상업화에 어려움을 주고 있다. In particular, in order to prepare acrolein and acrylic acid from glycerin, conventional catalysts form by-products such as hydroxypropanone, propanaldehyde, acetaldehyde, acetone, polycondensation products of glycerin, and cyclic glycerin ether. These impurities produced greatly reduce the field of application of acrolein produced by the dehydration of glycerin. In addition, phenol and polyaromatic compounds are produced to form coke on the catalyst, causing deactivation. Deactivation of the catalyst makes it impossible to continuously operate the glycerin dehydration reaction, which makes commercialization difficult.

또한, 이러한 촉매 활성 저하의 가장 큰 원인 중 하나는 반응 중 생성되는 코크 탄소의 침적으로 인한 촉매 활성점의 손실이다. 특히, 글리세린 탈수 반응에서 코크 탄소의 생성에 영향을 미치는 인자로서 반응온도, 공간속도, 반응물중 산소 및 수증기 분압 등의 반응조건, 촉매 기공구조에 의한 촉매 내 물질 전달, 촉매 표면의 산점의 양과 산점이 세기 등이 있다. 촉매의 산점은 일반적으로 탈수반응을 촉진시키는 활성점이지만 촉매 표면에 강한 산점이 과량으로 존재하는 경우 부반응으로 인한 분자간의 축합으로 코크 탄소의 전구체가 과도하게 생성되어 촉매의 활성저하를 야기하는 문제를 초래한다. In addition, one of the biggest causes of this decrease in catalytic activity is the loss of the catalytic activity point due to deposition of coke carbon generated during the reaction. In particular, as factors affecting the formation of coke carbon in the glycerin dehydration reaction, reaction conditions such as reaction temperature, space velocity, partial pressure of oxygen and water vapor in the reactant, material transfer in the catalyst by the catalyst pore structure, the amount and acid point of the acid point on the catalyst surface Such as this century. The acid point of the catalyst is generally an active point that promotes the dehydration reaction, but when there is an excessive amount of strong acid point on the surface of the catalyst, the coke carbon precursor is excessively generated due to the intermolecular condensation due to side reactions, which causes the dehydration of the catalyst. Results.

따라서, 본 발명에서는 이러한 종래 문제점을 해결하기 위해, 특정의 촉매 조성을 적용하여 반응 중 코크 탄소의 생성을 억제하고 이를 통해 촉매의 수명을 효과적으로 연장시킬 수 있다. 특히, 아크롤레인의 선택도를 높을 수 있는 촉매를 사용함으로써, 글리세린으로부터 아크롤레인 및/또는 아크릴산을 높은 수율로 수득할 수 있다. 이에 생성되는 코크 탄소를 제거할 수 있는 촉매를 사용함으로써, 기존에 상업적으로 사용되고 있는 고정층 반응기를 이용한 글리세린 탈수반응공정을 연속으로 운전하여 전체 공정 효율을 현저히 향상시킬 수 있다. Accordingly, in the present invention, in order to solve such a conventional problem, a specific catalyst composition is applied to suppress the generation of coke carbon during the reaction, and thus the life of the catalyst can be effectively extended. In particular, by using a catalyst capable of increasing the selectivity of acrolein, it is possible to obtain acrolein and/or acrylic acid from glycerin in high yield. By using a catalyst capable of removing the coke carbon generated therefrom, the glycerin dehydration reaction process using a conventionally commercially used fixed bed reactor can be continuously operated to remarkably improve the overall process efficiency.

특히, 본 발명은 글리세린을 탈수 반응시켜 아크롤레인을 생성하는 촉매 개발에 관한 것이다. 자세하게는 Zr, P, W와 전이금속을 첨가한 복합 성분 Zr Phosphate 촉매계에 Fe, Mo, V 등과 같은 산화금속을 증진제로 코팅함으로써, 코크 탄소를 산화시켜 촉매에 코크 탄소 침적을 억제하고 부산물의 생성이 최소화되도록 하여 장시간 높은 아크롤레인 수율을 보이는 촉매를 제공하는 것을 특징으로 한다. In particular, the present invention relates to the development of a catalyst for producing acrolein by dehydrating glycerin. In detail, Zr, P, W and transition metals are added to the composite component Zr Phosphate catalyst system with oxide metals such as Fe, Mo, V, etc. coated with an enhancer, thereby oxidizing coke carbon to inhibit the deposition of coke carbon on the catalyst and to generate by-products. It is characterized in that to provide a catalyst showing a high acrolein yield for a long time by minimizing this.

일 예로, 아크롤레인 수율 및 촉매 효율을 기존의 지르코늄 포스페이트 보다 더 개선하기 위하여 상기 화학식 1의 촉매는 a는 0.5 내지 1이고, b는 0.01 내지 0.3이며, c는 0.01 내지 0.3이고, d는 1 내지 5일 수 있다.For example, in order to further improve the acrolein yield and catalyst efficiency than the conventional zirconium phosphate, the catalyst of Formula 1 is a is 0.5 to 1, b is 0.01 to 0.3, c is 0.01 to 0.3, d is 1 to 5 Can be

특히, Zr, P, W와 전이금속을 첨가한 복합 성분 Zr Phosphate 촉매계, 즉, ZraM2 bWcPdHxOy의 중량을 기준으로 Fe, Mo, V 등과 같은 산화금속은 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 1.2 내지 5 중량부, 좀더 바람직하게는 1.5 내지 4.5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 산화금속의 함량은 코크를 제거하는 효과 측면에서 1 중량부 이상이 되어야 하고, 과량 담지된 경우 촉매 사용에 있어서 성분 소실 문제가 있으므로 이런 측면에서 10 중량부 이하가 되어야 한다. In particular, Zr, P, W and a transition metal composite component Zr Phosphate catalyst system, that is, Zr a M 2 b W c P d H x O y based on the weight of the metal oxide such as Fe, Mo, V is 1 It may be included in to 10 parts by weight, preferably 1.2 to 5 parts by weight, more preferably 1.5 to 4.5 parts by weight. The content of the metal oxide should be 1 part by weight or more in terms of the effect of removing coke, and when excessively supported, the content of the metal oxide should be 10 parts by weight or less in this respect because there is a problem of component loss in the use of the catalyst.

좀더 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 촉매는 2.3wt% Fe/ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2, 또는 3.5wt% Fe/ZrZn0 .02W0. 1Hx(PO4)2이고, 상기 x는 2 내지 6일 수 있다. More particularly, the catalyst of the formula (1) is 2.3wt% Fe / ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4) 2, or 3.5wt% Fe / ZrZn 0 .02 W 0. 1 H x (PO 4) 2 And, x may be 2 to 6.

본 발명의 글리세린 탈수 반응용 촉매는 상기 복합 금속 산화물이 고정되는 담체를 추가로 포함할 수 있다. The catalyst for glycerin dehydration of the present invention may further include a carrier on which the composite metal oxide is fixed.

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 침전법을 이용하여 상술한 화학식 1로 표시되는 촉매를 제조하는 방법이 제공된다. 구체적으로, 화학식 1로 표시되는 촉매의 제조 방법은 Ni, Zn, Ce, V, Mo, 또는 Co의 전구체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 전구체, 지르코늄 전구체, 인 전구체, 및 텅스텐 전구체의 수용액을 혼합한 후에 건조 및 소성 공정하여 촉매 전구체를 생성시키는 단계; 및 상기 촉매 전구체에 대하여 함침법으로 Fe, V, Mo, 또는 이들의 조합을 포함하는 산화 금속을 상기 촉매 전구체의 중량을 기준으로 1 내지 10 중량부의 함량으로 코팅하고 건조 및 소성하는 단계;를 포함한다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a method of preparing a catalyst represented by Formula 1 described above using a precipitation method is provided. Specifically, the method for preparing the catalyst represented by Formula 1 is a mixture of an aqueous solution of at least one precursor selected from the group consisting of Ni, Zn, Ce, V, Mo, or Co precursors, a zirconium precursor, a phosphorus precursor, and a tungsten precursor. After the drying and firing process to produce a catalyst precursor; And coating the catalyst precursor with a metal oxide including Fe, V, Mo, or a combination thereof in an amount of 1 to 10 parts by weight based on the weight of the catalyst precursor by impregnation method, drying and firing; including do.

상기 화학식 1의 촉매는 상기 Ni, Zn, Ce, V, Mo, 또는 Co 등의 M2 원자의 전구체, 지르코늄 전구체, 인 전구체, 및 텅스텐 전구체의 수용액을 혼합하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 비제한적인 예로, 상기 전구체들은 반응기에 하나씩 순차적으로 투입되어 혼합되거나 혹은 한번에 투입되어 혼합될 수 있다. 그 중에서도 반응기에 지르코늄 전구체를 첨가하고, 이에 M2 원자의 전구체, 및 텅스텐 전구체를 첨가한 후, 인 전구체 화합물을 첨가하는 경우, 지르코늄 전구체와 M2 원자의 전구체, 텅스텐 전구체 완전히 용해된 후 인 전구체 화합물을 첨가하기 때문에 전구체들이 잘 용해되어 안정한 구조의 결정을 보다 용이하게 형성할 수 있어 촉매 수율을 향상시킬 수 있다. The catalyst of Formula 1 is not particularly limited in a method of mixing an aqueous solution of a precursor of M 2 atoms, such as Ni, Zn, Ce, V, Mo, or Co, a zirconium precursor, a phosphorus precursor, and a tungsten precursor. As a non-limiting example, the precursors may be sequentially introduced into the reactor one by one and mixed, or may be introduced and mixed at a time. Among them, when a zirconium precursor is added to the reactor, a precursor of M 2 atom, and a tungsten precursor are added thereto, and then a phosphorus precursor compound is added, a phosphorus precursor after the zirconium precursor, the precursor of M 2 atom, and the tungsten precursor are completely dissolved. Since the compound is added, the precursors are easily dissolved and crystals having a stable structure can be more easily formed, thereby improving the catalyst yield.

상기 촉매에서 각 성분의 전구체 화합물를 혼합하는 단계에서는, 반응기에 전구체를 투입하기 전 용매를 투입하고 용매를 교반하면서 전구체들을 투입하거나, 혹은 반응기에 일부 전구체를 투입하고 일부 전구체를 교반하면서 다른 전구체를 투입하거나, 혹은 반응기에 모든 전구체를 투입하고 전구체의 혼합물을 교반하여 촉매의 생성량을 증가시킬 수 있다. 일 예로, 반응기에 전구체를 투입하기 전 물 등의 용매를 투입하고 물 등의 용매를 교반하면서 전구체를 순차로 또는 동시에 투입할 수 있다. 또한, 다른 예로, 반응기에 전구체들 중 일부를 먼저 투입하고, 이를 교반하면서 나머지 전구체들을 순차로 또는 동시에 투입할 수 있다. 또 다른 예로, 반응기에 전구체들을 순차로 또는 동시에 모두 투입하여 혼합물을 형성하고 상기 혼합물을 교반할 수 있다. In the step of mixing the precursor compounds of each component in the catalyst, before introducing the precursor into the reactor, the precursors are introduced while stirring the solvent, or some precursors are added to the reactor and other precursors are added while stirring some precursors. Alternatively, all precursors may be added to the reactor and the mixture of precursors may be stirred to increase the amount of catalyst produced. For example, before introducing the precursor into the reactor, a solvent such as water may be added and the precursor may be sequentially or simultaneously introduced while stirring a solvent such as water. In addition, as another example, some of the precursors may be first introduced into the reactor, and the remaining precursors may be sequentially or simultaneously introduced while stirring. As another example, precursors may be sequentially or simultaneously introduced into a reactor to form a mixture, and the mixture may be stirred.

상기 모든 경우에서 반응기에 모든 전구체가 투입된 후에도 전구체의 혼합물을 계속 교반할 수 있다. 특히, 상기 혼합물의 교반은 약 25 내지 200℃의 온도 하에서 진행되어 금속 간의 결합을 더욱 용이하게 할 수 있다. In all of the above cases, the mixture of precursors may be continuously stirred even after all the precursors have been added to the reactor. In particular, the stirring of the mixture may be performed under a temperature of about 25 to 200° C. to facilitate bonding between metals.

또한, 상기 교반은 투입된 모든 전구체가 잘 혼합되어 많은 양의 침전이 발생하도록 충분한 시간 동안 이뤄질 수 있다. 일 예로, 상기 교반은 약 3 내지 48 시간 동안 진행될 수 있다. In addition, the agitation may be performed for a sufficient time so that all the introduced precursors are well mixed so that a large amount of precipitation occurs. For example, the agitation may be performed for about 3 to 48 hours.

이러한 각 성분의 전구체 화합물을 혼합한 수용액으로부터 상기 화학식 1로 표시되는 촉매의 전구체 화합물을 침전시키는 공정이 추가로 포함될 수 있다.A process of precipitating the precursor compound of the catalyst represented by Chemical Formula 1 from an aqueous solution obtained by mixing the precursor compounds of each component may be further included.

상기 제조 방법에서 사용되는 각 성분의 전구체는 본 발명이 속하는 기술분야에 알려진 다양한 전구체를 모두 활용할 수 있다. 비제한적인 예로, 지르코늄 전구체로는 지르코닐 클로라이드(Zirconyl chloride), 지르코닐 브로마이드(Zirconyl bromide), 지르코닐 아이오다이드(Zirconyl iodide) 및 지르코닐 나이트레이트(Zirconyl nitrate) 등을 사용할 수 있다. 그리고, M2 원자의 전구체로는 M2 금속의 산화물, 수산화물, 나이트레이트(nitrate), 옥살레이트(oxalate), 포스페이트 또는 할로겐화물 등을 사용할 수 있다. 일 예로, 니켈 전구체로는 Ni(NO3)2ㆍ6H2O 등을 사용할 수 있고, 징크 전구체로는 Zn(NO3)2 등을 사용할 수 있으며, 세륨 전구체로는 Ce(NO3)2 등을 사용할 수 있으며, 바나듐 전구체로는 NH4VO3 등을 사용할 수 있고, 몰리브덴 전구체로는 (NH4)6MoO24ㆍ42O 등을 사용할 수 있고, 코발트 전구체로는 Co(NO3)2ㆍ6H2O 등을 사용할 수 있다. 그리고, M2 원자의 전구체로는 각각 1종 또는 2종 이상의 전구체가 사용될 수 있으며, 비제한적인 예로 징크 전구체 및 바나듐 전구체 등이 함께 사용될 수 있다. 또한, 상기 인 전구체 화합물로는 인산, 및 인산의 1 이상의 양성자가 1족, 2족 또는 13족의 양이온이나, 암모늄 양이온으로 치환된 인산염 등을 사용할 수 있다. 텅스텐 전구체로는 암모늄 메타텅스테이트(ammonium metatungstate), 암모늄 파라텅스테이트(ammonium paratungstate), 텅스텐 산, 텅스텐 블루 옥사이드 및 텅스텐 트라이옥사이드 등을 사용할 수 있다. 상기 전구체들은 무수물(anhydrous)이거나 혹은 수화물(hydrate)일 수 있다. 또한, 상기 전구체들은 화학식 1의 원자 및 원자단의 비율에 따라 적절한 함량으로 사용될 수 있다. The precursors of each component used in the above manufacturing method may utilize all of various precursors known in the art to which the present invention pertains. As a non-limiting example, zirconyl chloride, zirconyl bromide, zirconyl iodide and zirconyl nitrate may be used as the zirconium precursor. Further, as the precursor of the M 2 atom, an oxide, hydroxide, nitrate, oxalate, phosphate, or halide of the M 2 metal may be used. For example, Ni(NO 3 ) 2 ㆍ6H 2 O may be used as a nickel precursor, Zn(NO 3 ) 2 may be used as a zinc precursor, and Ce(NO 3 ) 2 etc. may be used as a cerium precursor. Can be used, and NH 4 VO 3 etc. can be used as a vanadium precursor, (NH 4 ) 6 MoO 24 ㆍ4 2 O can be used as a molybdenum precursor, and Co(NO 3 ) 2 as a cobalt precursor ㆍ6H 2 O etc. can be used. In addition, as the precursor of the M 2 atom, one or two or more precursors may be used, and a zinc precursor and a vanadium precursor may be used together as a non-limiting example. In addition, as the phosphorus precursor compound, phosphoric acid and a phosphate in which one or more protons of phosphoric acid are substituted with cations of Group 1, 2, or 13 or ammonium cations may be used. As the tungsten precursor, ammonium metatungstate, ammonium paratungstate, tungstic acid, tungsten blue oxide and tungsten trioxide may be used. The precursors may be anhydrous or hydrate. In addition, the precursors may be used in an appropriate amount according to the ratio of the atoms and atomic groups of Formula 1.

상기 전구체들을 혼합하는 단계에서 상기 전구체들의 균일한 혼합을 위하여 적절한 용매가 사용될 수 있다. 상기 용매는 특별히 한정되지 않으며, 비제한적인 예로 물 등을 들 수 있다. In the step of mixing the precursors, a suitable solvent may be used for uniform mixing of the precursors. The solvent is not particularly limited, and non-limiting examples include water.

상기 전구체들의 혼합 수용액으로부터 상기 화학식 1로 표시되는 촉매의 전구체 화합물을 침전시킬 수 있으며, 이렇게 침전된 촉매 전구체 화합물을 여과하고 물이나 알코올, 그의 혼합물로 세척하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 특히, 금속 화합물의 침전물을 알코올로 세척할 경우에, 더욱 넓은 표면적의 촉매를 제조할 수 있다. 이러한 넓은 표면적을 가지는 촉매는 글리세린 탈수 반응에서 더 우수한 촉매 활성 및 아크롤레인의 선택도를 보일 수 있다. The precursor compound of the catalyst represented by Chemical Formula 1 may be precipitated from the mixed aqueous solution of the precursors, and filtering the precipitated catalyst precursor compound and washing with water, alcohol, or a mixture thereof may be further included. In particular, when the precipitate of a metal compound is washed with alcohol, a catalyst having a larger surface area can be prepared. The catalyst having such a large surface area may exhibit better catalytic activity and selectivity of acrolein in the glycerin dehydration reaction.

상기 세척하는 단계에서 사용될 수 있는 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올 등의 탄소수 1 내지 10의 알킬 알코올 등을 예시할 수 있다. Examples of alcohols that may be used in the washing step include alkyl alcohols having 1 to 10 carbon atoms such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, and hexanol.

또한, 상기 전구체의 수용액을 혼합한 후에 건조 및 소성 공정을 수행하여 상기 화학식 1로 표시되는 촉매의 전구체 화합물을 생성시킬 수 있다. 여기서, 이러한 촉매 전구체 화합물 생성 단계에서 건조 공정은 25 내지 200 ℃의 온도에서 수행할 수 있으며, 3 내지 48 시간 동안 수행할 수 있다. 또한, 이러한 촉매 전구체 화합물 생성 단계에서 소성 공정은 350 내지 650 ℃의 온도에서 수행할 수 있으며, 3 내지 48 시간 동안 수행할 수 있다. In addition, after mixing the aqueous solution of the precursor, a drying and sintering process may be performed to produce the precursor compound of the catalyst represented by Formula 1. Here, in the step of generating the catalyst precursor compound, the drying process may be performed at a temperature of 25 to 200 °C, and may be performed for 3 to 48 hours. In addition, the sintering process in the step of generating the catalyst precursor compound may be performed at a temperature of 350 to 650° C., and may be performed for 3 to 48 hours.

이와 같은 방법으로 Zr, P, W 등의 전이금속을 포함하는 촉매 전구체 화합물을 제조한 후에, 상기 촉매 전구체에 대하여 함침법으로 Fe, V, Mo, 또는 이들의 조합을 포함하는 산화 금속을 상기 촉매 전구체의 중량을 기준으로 1 내지 10 중량부의 함량으로 코팅하고 건조 및 소성하여 상기 화학식 1의 촉매를 제조할 수 있다. After preparing a catalyst precursor compound containing a transition metal such as Zr, P, W, etc. by this method, a metal oxide containing Fe, V, Mo, or a combination thereof is added to the catalyst precursor by impregnation with the catalyst precursor. The catalyst of Formula 1 may be prepared by coating in an amount of 1 to 10 parts by weight based on the weight of the precursor, drying and firing.

상기 함침법에서 사용되는 산화금속 성분의 전구체는 본 발명이 속하는 기술분야에 알려진 다양한 전구체를 모두 활용할 수 있다. 비제한적인 예로, 산화금속 성분이 되는 M1 원자의 전구체로는 M1 금속의 산화물, 수산화물, 나이트레이트(nitrate), 옥살레이트(oxalate), 포스페이트 또는 할로겐화물 등을 사용할 수 있다. 일 예로, 철 전구체로는 Fe(NO3)3 등을 사용할 수 있으며, 바나듐 전구체로는 NH4VO3 등을 사용할 수 있고, 몰리브덴 전구체로는 (NH4)6MoO24ㆍ42O 등을 사용할 수 있다. 그리고, M1 원자의 전구체로는 각각 1종 또는 2종 이상의 전구체가 사용될 수 있으며, 비제한적인 예로 철 전구체 및 바나듐 전구체 등이 함께 사용될 수 있다. 상기 전구체들은 무수물(anhydrous)이거나 혹은 수화물(hydrate)일 수 있다. 또한, 상기 전구체들은 화학식 1의 원자 및 원자단의 비율에 따라 적절한 함량으로 사용될 수 있다.As the precursor of the metal oxide component used in the impregnation method, all of a variety of precursors known in the art may be used. As a non-limiting example, an oxide, hydroxide, nitrate, oxalate, phosphate, or halide of the M 1 metal may be used as the precursor of the M 1 atom that becomes the metal oxide component. For example, Fe(NO 3 ) 3 etc. may be used as an iron precursor, NH 4 VO 3 etc. may be used as a vanadium precursor, and (NH 4 ) 6 MoO 24 ㆍ4 2 O, etc. may be used as a molybdenum precursor. Can be used. In addition, as the precursor of the M 1 atom, one or two or more precursors may be used, and as a non-limiting example, an iron precursor and a vanadium precursor may be used together. The precursors may be anhydrous or hydrate. In addition, the precursors may be used in an appropriate amount according to the ratio of the atoms and atomic groups of Formula 1.

특히, 상기 산화금속 성분의 전구체 화합물은 Zr, P, W와 전이금속을 첨가한 복합 성분 Zr Phosphate 촉매계, 즉, 상기 화학식 1 촉매의 전구체 화합물의 중량을 기준으로 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 1.2 내지 5 중량부, 좀더 바람직하게는 1.5 내지 4.5 중량부로 포함될 수 있다. In particular, the precursor compound of the metal oxide component is a composite component Zr Phosphate catalyst system in which Zr, P, W and a transition metal are added, that is, 1 to 10 parts by weight, preferably, based on the weight of the precursor compound of the catalyst of Formula 1 1.2 to 5 parts by weight, more preferably 1.5 to 4.5 parts by weight may be included.

상기 산화금속이 코팅된 촉매 전구체 화합물을 여과하고 물이나 알코올, 그의 혼합물로 세척하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 세척하는 단계에서 사용될 수 있는 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올 등의 탄소수 1 내지 10의 알킬 알코올 등을 예시할 수 있다. It may further include the step of filtering the catalyst precursor compound coated with the metal oxide and washing with water, alcohol, or a mixture thereof. Alcohol that can be used in the washing step may be an alkyl alcohol having 1 to 10 carbon atoms such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, and hexanol.

상기 산화금속을 코팅하는 함침법을 수행한 후에 건조 및 소성 공정을 수행하여 상기 화학식 1로 표시되는 촉매를 생성시킬 수 있다. 여기서, 상기 산화 금속 코팅 후 건조 공정은 25 내지 200 ℃의 온도에서 수행할 수 있으며, 3 내지 48 시간 동안 수행할 수 있다. 또한, 상기 산화 금속 코팅 후 소성 공정은 500 내지 700 ℃의 온도에서 수행할 수 있으며, 2 내지 7 시간 동안 수행할 수 있다. After performing the impregnation method of coating the metal oxide, a drying and firing process may be performed to produce the catalyst represented by Chemical Formula 1. Here, the drying process after the metal oxide coating may be performed at a temperature of 25 to 200° C., and may be performed for 3 to 48 hours. In addition, the firing process after the metal oxide coating may be performed at a temperature of 500 to 700° C., and may be performed for 2 to 7 hours.

본 발명에서는 상기 건조 소성 공정을 거친 후에, 소성물을 성형 조립하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. In the present invention, after passing through the dry firing process, the step of molding and assembling the fired material may be further included.

상기 촉매 제조 방법은 상술한 단계 외에 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 채용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. In addition to the above-described steps, the method for preparing the catalyst may further include steps commonly employed in the technical field to which the present invention pertains.

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 글리세린 탈수 반응용 촉매 하에, 글리세린을 탈수 반응시키는 단계를 포함하는 아크롤레인의 제조 방법이 제공된다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a method for producing acrolein comprising the step of dehydrating glycerin under the catalyst for dehydration of glycerin is provided.

상기 아크롤레인의 제조 방법은, 예를 들면, 상기 촉매가 존재하는 연속 흐름식 기상 반응 시스템 하에서 글리세린을 탈수 반응시켜 아크롤레인을 제공할 수 있다. The manufacturing method of the acrolein, for example, may provide acrolein by dehydrating glycerin under a continuous flow gas phase reaction system in which the catalyst is present.

상기 제조 방법의 반응물로는 글리세린 또는 글리세린 수용액이 사용될 수 있다. 그리고, 반응물의 운반 기체로 비활성 기체 또는 비활성 기체와 공기 또는 산소의 혼합 기체가 사용될 수 있다. 특히, 상기 탈수 반응은 글리세린 농도 25 내지 75%(mol%) 조건 하에서 수행할 수 있다. 이때, 기체 반응물 중 1 내지 10%(mol%)의 함량으로 글리세린을 포함할 수 있고, 1 내지 20%(mol%)으로 산소를 포함할 수 있다. As a reactant in the above preparation method, glycerin or an aqueous glycerin solution may be used. In addition, an inert gas or a mixed gas of air or oxygen may be used as the carrier gas of the reactant. In particular, the dehydration reaction may be carried out under conditions of a glycerin concentration of 25 to 75% (mol%). In this case, glycerin may be included in an amount of 1 to 10% (mol%) of the gaseous reactant, and oxygen may be included in an amount of 1 to 20% (mol%).

또한, 상기 아크롤레인의 제조 방법에서 상술한 바와 같은 화학식 1의 촉매 사용량은, 반응물인 글리세린의 양과 농도에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 예를 들어 상기 촉매를 10 내지 300 glycerin mmol/hㆍgcat의 중량공간속도로 충진할 수 있고, 바람직하게는 10 내지 100 glycerin mmol/hㆍgcat, 좀 더 바람직하게는 5 내지 50 glycerin mmol/hㆍgcat의 중량공간속도로 충진할 수 있다. 촉매의 양이 너무 적은 경우 글리세린 전환율 감소로 인한 최종 아크릴산의 수율 저하가 생길 수 있고, 촉매의 양이 너무 많은 경우 접촉 시간의 과도한 증가로 불순물 생성이 촉진되어 아크릴산의 수율 저하가 발생할 수 있다. In addition, the amount of the catalyst used in Formula 1 as described above in the method for producing acrolein may be appropriately adjusted according to the amount and concentration of glycerin as a reactant, for example, 10 to 300 glycerin mmol/h·g cat It can be filled at a weight space velocity, preferably 10 to 100 glycerin mmol/h·g cat , more preferably 5 to 50 glycerin mmol/h·g cat . If the amount of the catalyst is too small, the yield of the final acrylic acid may decrease due to a decrease in the glycerin conversion rate, and if the amount of the catalyst is too large, the generation of impurities may be promoted due to an excessive increase in the contact time, resulting in a decrease in the yield of acrylic acid.

본 발명에서 상기 글리세린 반응 공정은 500 내지 5000 h-1의 기체공간속도(GHSV)로 수행할 수 있다. In the present invention, the glycerin reaction process may be performed at a gas space velocity (GHSV) of 500 to 5000 h -1 .

또한, 상기 글리세린을 반응시키는 단계는 250 내지 350 ℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 글리세린을 반응시키는 단계는 흡열반응으로, 높은 전환율 및 선택도로 아크롤레인을 제조하여 최종 아크릴산의 수율을 높이기 위해서는 상기 범위의 온도에서 반응을 수행하는 것이 바람직하다. 반응 온도가 너무 낮은 경우 글리세린의 전환율이 감소할 수 있으며, 반응온도가 너무 높은 경우 과도한 부반응으로 인해 아크롤레인의 선택도가 감소할 수 있다. In addition, the step of reacting glycerin may be performed at a temperature of 250 to 350 °C. The step of reacting glycerin is an endothermic reaction, and in order to increase the yield of final acrylic acid by producing acrolein with high conversion and selectivity, it is preferable to perform the reaction at a temperature within the above range. If the reaction temperature is too low, the conversion rate of glycerin may decrease, and if the reaction temperature is too high, the selectivity of acrolein may decrease due to excessive side reactions.

또한, 상기 탈수 반응을 수행한 후에, 상기 탈수 반응으로부터 얻어진 생성물로부터 아크롤레인의 부분 산화 반응을 수행하여, 글리세린의 탈수 반응을 통해 생성된 아크롤레인을 아크릴산으로 최종 전환시키는 단계를 추가로 수행할 수 있다. In addition, after performing the dehydration reaction, a partial oxidation reaction of acrolein from the product obtained from the dehydration reaction is performed, and a step of finally converting acrolein produced through the dehydration reaction of glycerin to acrylic acid may be further performed.

본 발명에 따른 아크롤레인의 제조 방법은, 반응 개시 후 300 시간 이상 경과한 시점에서 측정한 글리세린 전환율 90% 이상을 유지할 수 있으며, 아크롤레인에 대한 선택도가 35% 이상을 나타낼 수 있다. The method for producing acrolein according to the present invention may maintain a glycerin conversion of 90% or more, measured at a point where 300 hours or more elapses after the initiation of the reaction, and a selectivity to acrolein may be 35% or more.

상기 아크롤레인의 제조 방법은 상술한 단계 외에 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 채용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. In addition to the above-described steps, the method of manufacturing the acrolein may further include a step commonly employed in the technical field to which the present invention pertains.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. However, these examples are for illustrative purposes only, and it will not be construed that the scope of the present invention is limited by these examples.

<실시예><Example>

제조예 1: 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조Preparation Example 1: Preparation of a catalyst for glycerin dehydration reaction

ZrZn0 .02V0.1W0. 1Hx(PO4)2촉매는 Zr의 몰 비율을 1로, 전이금속 Zn과 V의 몰 비율은 각각 0.02, 0.1로, P의 몰 비율을 2로, W의 몰 비율을 0.1로 조절하여 제조하였다. 이를 위하여, 지르코늄 전구체(zirconium oxychloride) 183.11g, 아연 전구체(Zn(NO3)6H2O) 3.414g, 바나듐 전구체(ammonium vanadate) 6.464g, 텅스텐 전구체(ammonium metatungstate hydrate) 13.93g을 증류수 2250ml에서 혼합한 후 전구체(ammonium phosphate: NH4H2PO4) 132.05g를 투입하였다. ZrZn 0 .02 V 0.1 W 0. 1 H x (PO 4) 2 catalyst to 1 mole ratio of Zr, V and Zn molar ratio of the transition metal is from 0.02 and 0.1, respectively, in a molar ratio of P 2, It was prepared by adjusting the molar ratio of W to 0.1. To this end, 183.11 g of zirconium oxychloride, 3.414 g of zinc precursor (Zn(NO 3 ) 6H 2 O), 6.464 g of vanadium precursor (ammonium vanadate), 13.93 g of tungsten precursor (ammonium metatungstate hydrate) were mixed in 2250 ml of distilled water. After that, 132.05g of a precursor (ammonium phosphate: NH 4 H 2 PO 4 ) was added.

그리고, 혼합후에 침전물이 형성되면 90 ℃로 가열된 상태로 3일 이상 교반하고, 여과과정으로 침전물을 분리하여 3회 내지 5회 에탄올로 세척하였다. 세척과정 후 얻어진 Cake 형태의 침전물을 100 ℃ 오븐에서 12 시간 동안 건조하였다. 건조된 Cake은 Air 분위기에서 700 ℃, 6 hr의 소성과정을 거쳐 복합 금속 산화물을 제조하였다.Then, when a precipitate was formed after mixing, the mixture was heated to 90° C. and stirred for at least 3 days, and the precipitate was separated by filtration and washed with ethanol 3 to 5 times. The cake-shaped precipitate obtained after washing was dried in an oven at 100° C. for 12 hours. The dried cake was calcined at 700° C. for 6 hr in an air atmosphere to prepare a composite metal oxide.

복합 금속 산화물 20 g에 대하여 증진제로 Fe(NO3)3ㆍ9H2O을 3.328 g(2.3 wt%)을 사용하여 증류수에 용해시킨 다음, 함침법을 수행하여 산화금속이 코팅된 촉매 전구체를 제조하였다. 이렇게 제조한 촉매 전구체 화합물을 하루 정도 100 ℃ 오븐에서 건조 후 5 mm의 길이의 원통형 형태로 성형하고 700 ℃에서 6 시간 동안 소성하여 2.3wt% Fe/ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2의 촉매를 제조하였다.For 20 g of the composite metal oxide, Fe(NO 3 ) 3 ㆍ9H 2 O was dissolved in distilled water using 3.328 g (2.3 wt%) as an enhancer, and then impregnated to prepare a catalyst precursor coated with metal oxide. I did. The catalyst precursor compound thus prepared was dried in an oven at 100° C. for about a day, and then molded into a cylindrical shape of 5 mm in length and fired at 700° C. for 6 hours to obtain 2.3 wt% Fe/ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4 ) 2 . The catalyst was prepared.

제조예 2: 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조Preparation Example 2: Preparation of a catalyst for glycerin dehydration reaction

상기 제조예 1에서 산화금속 성분으로 Fe(NO3)3ㆍ9H2O를 5.064 g(3.5 wt%)의 함량으로 사용한 것을 제외하고, 제조예 1 과 동일한 방법으로 글리세린 탈수 반응용 촉매 3.5wt% Fe/ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2 를 얻었다. In the same manner as in Preparation Example 1, except that Fe (NO 3 ) 3 ㆍ9H 2 O was used in an amount of 5.064 g (3.5 wt%) as a metal oxide component in Preparation Example 1, 3.5 wt% of a catalyst for glycerin dehydration reaction Fe/ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4 ) 2 was obtained.

비교제조예 1: 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조Comparative Preparation Example 1: Preparation of catalyst for glycerin dehydration reaction

침전법으로 글리세린 탈수 반응용 촉매로서 ZrP를 얻었다.ZrP was obtained as a catalyst for glycerin dehydration reaction by a precipitation method.

비교제조예 2: 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조Comparative Production Example 2: Preparation of catalyst for glycerin dehydration reaction

침전법으로 글리세린 탈수 반응용 촉매로서 BPO4를 얻었다.BPO 4 was obtained as a catalyst for glycerin dehydration reaction by a precipitation method.

비교제조예 3: 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조Comparative Preparation Example 3: Preparation of catalyst for glycerin dehydration reaction

침전법으로 글리세린 탈수 반응용 촉매로서 H3PW12O40를 얻었다.H 3 PW 12 O 40 was obtained as a catalyst for glycerin dehydration reaction by a precipitation method.

비교제조예 4: 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조Comparative Production Example 4: Preparation of catalyst for glycerin dehydration reaction

상기 제조예 1에서 산화금속 성분을 함침법으로 코팅하는 공정을 수행하지 않는 것을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방법으로 글리세린 탈수 반응용 촉매 ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2 를 얻었다. In Preparation Example 1, a catalyst for glycerin dehydration reaction ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4 ) 2 was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the process of coating the metal oxide component by the impregnation method was not performed.

비교제조예 5: 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조Comparative Production Example 5: Preparation of catalyst for glycerin dehydration reaction

함침법으로 글리세린 탈수 반응용 촉매로서 11.08 wt% BPO4/SiO2를 얻었다.11.08 wt% BPO 4 /SiO 2 was obtained as a catalyst for glycerin dehydration reaction by the impregnation method.

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4 : 글리세린의 탈수 반응Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4: Dehydration reaction of glycerin

도 1에 나타낸 바와 같은 반응 장치를 이용하여, 제조예 1 내지 2 및 비교제조예 1 내지 4에 따라 제조된 촉매를 사용하여 글리세린 탈수 반응을 수행하였다. Using the reaction apparatus as shown in FIG. 1, the glycerin dehydration reaction was performed using the catalysts prepared according to Preparation Examples 1 to 2 and Comparative Preparation Examples 1 to 4.

유리 반응기 (외경 9 mm, 길이 25 cm)를 사용하고 일정량이 촉매를 충진하고 액상반응물인 Glycerin (28.08 wt%)을 일정한 속도로 주입하고, 반응물을 기화시키고 Air와 함께 일정한 속도로 반응기로 공급하여 GHSV: 10000 h-1 이상의 조건으로 실험을 수행하였다. 샘플링 작업은 응축과정을 위해 냉각기에서 수행되도록 하였으며 샘플병에 증류수를 일정량 넣어 반응물이 응축되도록 하였다. 반응물을 분석하기 위해 기체 크로마토그래피 (Gas Chromatography)를 사용하였으며 불꽃 이온화 검출기 (Flame ionization detector, FID)를 사용하여 분석을 수행하였다. 또한, 본 실험에서는 기상반응물(COx)에 대한 분석은 이루어지지 않았으며 액상 반응물만 분석하여 촉매 성능을 평가하였다.A glass reactor (outer diameter 9 mm, length 25 cm) was used, a certain amount of catalyst was filled, and liquid reactant Glycerin (28.08 wt%) was injected at a constant rate, and the reactant was vaporized and supplied to the reactor at a constant rate with Air. The experiment was performed under conditions of GHSV: 10000 h -1 or more. The sampling operation was performed in a cooler for the condensation process, and a certain amount of distilled water was added to the sample bottle to condense the reactants. Gas Chromatography was used to analyze the reaction product, and the analysis was performed using a flame ionization detector (FID). In addition, in this experiment, the gas phase reactant (CO x ) was not analyzed, and the catalyst performance was evaluated by analyzing only the liquid reactant.

이렇게 글리세린 반응 및 분석 평가를 수행한 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4의 글리세린 탈수 반응후 액상 생성물에 대한 분석결과는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다. The analysis results of the liquid product after the glycerin dehydration reaction of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4 in which the glycerin reaction and analysis were evaluated are as shown in Table 1 below.

촉매catalyst 글리세린
전환율
(%)
glycerin
Conversion rate
(%)
아크롤레인
액상선택도
(%)
Acrolein
Liquid selectivity
(%)
비교선택도1
(%)
Comparative Selectivity 1
(%)
비교선택도2
(%)
Comparative Selectivity 2
(%)
비교예 1Comparative Example 1 ZrPZrP 50.8050.80 54.0054.00 0.190.19 0.660.66 비교예 2Comparative Example 2 BPO4 BPO 4 56.1656.16 75.0575.05 0.110.11 0.230.23 비교예 3Comparative Example 3 H3PW12O40 H 3 PW 12 O 40 7.367.36 33.3733.37 0.210.21 1.791.79 비교예 4Comparative Example 4 ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2 ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4 ) 2 39.4739.47 65.3665.36 0.160.16 0.620.62 실시예 1Example 1 2.3wt%Fe/ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2 2.3wt%Fe/ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4 ) 2 100100 72.4972.49 0.060.06 0.320.32 실시예 2Example 2 3.5wt%Fe/ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2 3.5wt%Fe/ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4 ) 2 100100 72.3172.31 0.070.07 0.310.31 비교선택도 1 = (하이드록시아세톤 선택도 + 아세트산 선택도) / 아크롤레인 선택도
비교선택도 2 = (프로피온 알데히드 선택도 + 프로피온산 선택도 + 방향족 물질 선택도) / 아크롤레인 선택도
Comparative selectivity 1 = (hydroxyacetone selectivity + acetic acid selectivity) / acrolein selectivity
Comparative selectivity 2 = (propion aldehyde selectivity + propionic acid selectivity + aromatic substance selectivity) / acrolein selectivity

실시예 3 및 비교예 5 : 글리세린의 탈수 반응Example 3 and Comparative Example 5: Dehydration reaction of glycerin

도 2에 나타낸 바와 같은 반응 장치를 이용하여, 제조예 2 및 비교제조예 5에 따라 제조된 촉매를 사용하여 글리세린 탈수 반응을 수행하였다. Using the reaction apparatus as shown in Fig. 2, the glycerin dehydration reaction was performed using the catalysts prepared according to Preparation Example 2 and Comparative Preparation Example 5.

stainless-steel 반응기 (외경 9.5 mm, 길이 30 cm)를 사용하고 일정량의 촉매를 충진한 다음 액상 반응물인 글리세린(Glycerin, 28.08 wt%)을 일정한 속도로 주입하고 증발기 히터로 보낸 후, 기화된 반응물은 Air 또는 N2와 함께 일정한 속도로 반응기로 공급하여 GHSV: 10000 h-1 이상의 조건으로 실험을 수행하였다. 분석방법은 크게 액상 생성물 분석과 기상 생성물 분석으로 나누어 GC로 분석하였다. 액상 생성물은 응축시킨 액상 생성물을 GC-FID 검출기로 분석하고, 기상 생성물은 가스 생성물을 GC-TCD 검출기로 분석하였다. 이렇게 액상과 더불어 기상 분석을 하는 이유는 Air 와 반응한 C 성분들이 CO와 CO2로 전환되는 값을 계산하기 위하여 분석하였다. 한편, 액상 생성물만 분석한 촉매의 경우, 생성된 COx를 반영해주어야 하며, COx값은 운전 조건과 시간에 따라 달라지며 하기 실시예 3 및 비교예 5에서 보이는 바와 같이 대략 0~20% 범위에 있다. A stainless-steel reactor (outer diameter 9.5 mm, length 30 cm) was used, a certain amount of catalyst was charged, and then liquid reactant, glycerin (28.08 wt%) was injected at a constant rate and sent to the evaporator heater, and the vaporized reactant was By supplying to the reactor with Air or N 2 at a constant rate, the experiment was performed under the conditions of GHSV: 10000 h -1 or more. Analysis methods were largely divided into liquid product analysis and gaseous product analysis, and analyzed by GC. As for the liquid product, the condensed liquid product was analyzed by a GC-FID detector, and the gaseous product was analyzed by a GC-TCD detector. The reason for the gas phase analysis with the liquid was analyzed to calculate the conversion of C components reacted with Air to CO and CO 2 . On the other hand, in the case of the catalyst analyzing only the liquid product, the generated CO x must be reflected, and the CO x value varies depending on the operating conditions and time, and is in the range of approximately 0 to 20% as shown in Example 3 and Comparative Example 5 below. Is in.

이렇게 글리세린 반응 및 분석 평가를 수행한 실시예 3 및 비교예 5의 글리세린 탈수 반응 촉매와 시간 및 탈수 반응후 글리세린 전환율은 하기 표 2에 나타낸 바와 같다. The glycerin dehydration catalysts of Example 3 and Comparative Example 5, in which the glycerin reaction and analysis were evaluated, and the time and glycerin conversion rate after the dehydration reaction are shown in Table 2 below.

촉매catalyst Time
(hr)
Time
(hr)
글리세린
전환율
(%)
glycerin
Conversion rate
(%)
비교예 5Comparative Example 5 11.08wt% BPO4/SiO2 11.08wt% BPO 4 /SiO 2 1/5/241/5/24 3.3/0.9/0.83.3/0.9/0.8 실시예 3Example 3 3.5wt%Fe/ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2 3.5wt%Fe/ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4 ) 2 1/5/261/5/26 56.3/100/10056.3/100/100

또한, 실시예 3 및 비교예 5의 글리세린 탈수 반응후 액상 생성물에 대한 추가 분석결과는 하기 표 3에 나타낸 바와 같다.In addition, additional analysis results of the liquid product after the glycerin dehydration reaction of Example 3 and Comparative Example 5 are shown in Table 3 below.

아크롤레인
액상선택도
(%)
Acrolein
Liquid selectivity
(%)
비교선택도1
(%)
Comparative Selectivity 1
(%)
비교선택도2
(%)
Comparative Selectivity 2
(%)
비교예 5Comparative Example 5 54.4/13.3/12.554.4/13.3/12.5 0.42/1.27/0.410.42/1.27/0.41 0.41/5.24/6.650.41/5.24/6.65 실시예 3Example 3 75.3/81.1/75.675.3/81.1/75.6 0.03/0.05/0.060.03/0.05/0.06 0.30/0.18/0.260.30/0.18/0.26 비교선택도 1 = (하이드록시아세톤 선택도 + 아세트산 선택도) / 아크롤레인 선택도
비교선택도 2 = (프로피온 알데히드 선택도 + 프로피온산 선택도 + 방향족 물질 선택도) / 아크롤레인 선택도
Comparative selectivity 1 = (hydroxyacetone selectivity + acetic acid selectivity) / acrolein selectivity
Comparative selectivity 2 = (propion aldehyde selectivity + propionic acid selectivity + aromatic substance selectivity) / acrolein selectivity

상기 실시예 3 및 비교예 5의 글리세린 탈수 반응후 액상 및 기상(COx) 반응 생성물에 대한 추가 분석결과는 하기 표 4에 나타낸 바와 같다. Additional analysis results of the liquid phase and gas phase (CO x ) reaction products after the glycerin dehydration reaction of Example 3 and Comparative Example 5 are as shown in Table 4 below.

아크롤레인
선택도
(%)
Acrolein
Selectivity
(%)
아크롤레인
수율
(%)
Acrolein
yield
(%)
비교선택도1
(%)
Comparative Selectivity 1
(%)
비교선택도2
(%)
Comparative Selectivity 2
(%)
Cox
(%)
Cox
(%)
비교예 5Comparative Example 5 54.4/13.3/12.454.4/13.3/12.4 1.82/0.12/0.101.82/0.12/0.10 0.42/1.27/0.410.42/1.27/0.41 0.41/5.24/6.650.41/5.24/6.65 0/0.3/0.30/0.3/0.3 실시예 3Example 3 75.3/69.0/60.075.3/69.0/60.0 42.4/69.0/60.042.4/69.0/60.0 0.03/0.05/0.070.03/0.05/0.07 0.30/0.40/0.600.30/0.40/0.60 0/14.6/20.20/14.6/20.2 비교선택도 1 = (하이드록시아세톤 선택도 + 아세트산 선택도) / 아크롤레인 선택도
비교선택도 2 = (프로피온 알데히드 선택도 + 프로피온산 선택도 + 방향족 물질 선택도) / 아크롤레인 선택도
Comparative selectivity 1 = (hydroxyacetone selectivity + acetic acid selectivity) / acrolein selectivity
Comparative selectivity 2 = (propion aldehyde selectivity + propionic acid selectivity + aromatic substance selectivity) / acrolein selectivity

상기 표 1 내지 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 촉매를 사용하여 글리세린 탈수 반응을 수행한 실시예 1 내지 3의 경우, 기존에 상업적으로 사용되고 있는 고정층 반응기를 이용한 글리세린 탈수반응공정을 연속으로 운전할 수 있으며, 글리세린으로부터 아크롤레인 및/또는 아크릴산을 높은 수율로 수득할 수 있음을 확인할 수 있다. As shown in Tables 1 to 4, in the case of Examples 1 to 3 in which the glycerin dehydration reaction was performed using the catalyst according to the present invention, the glycerin dehydration reaction process using a fixed bed reactor that has been commercially used was continuously operated. It can be seen that, from glycerin, acrolein and/or acrylic acid can be obtained in high yield.

특히, 상기 표 4에 기재된 바와 같이, 본 발명에서는 COx의 값을 통해서 Fe 등과 같은 산화 금속을 사용할 때 촉매에 침적되는 코크가 산화 반응하여 CO. CO2 등과 같은 가스가 생성되고 이는 반응 중 촉매상의 코크 침적이 감소한 결과로서 판단할 수 있다. 따라서, COx로 전환되는 값을 통해 촉매 내이 코크 침적이 감소함으로써 장기간 촉매 활성을 유지할 수 있고 높은 활성을 얻을 수 있는 특성이 있음을 확인할 수 있었다. In particular, as described in Table 4, in the present invention, when a metal oxide such as Fe is used through the value of CO x , coke deposited on the catalyst undergoes an oxidation reaction, resulting in CO. A gas such as CO 2 is generated, which can be judged as a result of a decrease in coke deposition on the catalyst during the reaction. Therefore, it was confirmed that there is a property that can maintain the catalytic activity for a long period of time and obtain high activity by reducing the amount of coke deposited in the catalyst through the value converted to CO x .

Claims (7)

M1의 산화 금속이 지르코늄 함유 복합 산화물의 적어도 일부를 코팅하는, 하기 화학식 1의 글리세린 탈수 반응용 촉매:
[화학식 1]
M1/ZraM2 bWcPdHxOy
상기 화학식 1에서,
M1는 Fe이고,
M2는 Zn이고,
a, b, c, 및 d는 각 원자의 조성 비율을 나타내며, a는 0.5 내지 1이고, b는 0.01 내지 0.3이며, c는 0.01 내지 0.3이고, d는 1 내지 5이고, b/a는 0.01 내지 0.6이며, c/a는 0.01 내지 0.6이며, d/a는 1 내지 10이고,
x 및 y는 결정수의 결합 상태에 따라 결정되는 값으로, x는 2 내지 6이며, y는 8이고,
"/"는 M1의 산화 금속이 ZraM2 bWcPdHxOy의 복합 산화물의 적어도 일부를 코팅함을 나타내며,
M1은 ZraM2 bWcPdHxOy의 중량을 기준으로 1.5 내지 4.5 중량부로 포함하는 것이다.
A catalyst for glycerin dehydration reaction of the following formula (1), wherein the metal oxide of M 1 coats at least a part of the zirconium-containing complex oxide:
[Formula 1]
M 1 /Zr a M 2 b W c P d H x O y
In Formula 1,
M 1 is Fe,
M 2 is Zn,
a, b, c, and d represent the composition ratio of each atom, a is 0.5 to 1, b is 0.01 to 0.3, c is 0.01 to 0.3, d is 1 to 5, and b/a is 0.01 To 0.6, c/a is 0.01 to 0.6, d/a is 1 to 10,
x and y are values determined according to the bonding state of the crystal water, x is 2 to 6, y is 8,
"/" indicates that the metal oxide of M 1 coats at least part of the complex oxide of Zr a M 2 b W c P d H x O y ,
M 1 is included in an amount of 1.5 to 4.5 parts by weight based on the weight of Zr a M 2 b W c P d H x O y .
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 촉매는 2.3wt% Fe/ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2, 또는 3.5wt% Fe/ZrZn0.02W0.1Hx(PO4)2인,
글리세린 탈수 반응용 촉매.
The method of claim 1,
The catalyst is 2.3wt% Fe/ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4 ) 2 , or 3.5wt% Fe/ZrZn 0.02 W 0.1 H x (PO 4 ) 2 ,
Catalyst for glycerin dehydration reaction.
아연 전구체, 지르코늄 전구체, 인 전구체, 및 텅스텐 전구체의 수용액을 혼합한 후에 건조 및 소성 공정하여 촉매 전구체를 생성시키는 단계; 및
상기 촉매 전구체에 대하여 함침법으로 Fe를 포함하는 산화 금속을 상기 촉매 전구체의 중량을 기준으로 1.5 내지 4.5 중량부의 함량으로 코팅하고 건조 및 소성하는 단계;
를 포함하는, 제1항에 따른 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조 방법.
Mixing an aqueous solution of a zinc precursor, a zirconium precursor, a phosphorus precursor, and a tungsten precursor, followed by drying and firing to produce a catalyst precursor; And
Coating the catalyst precursor with a metal oxide containing Fe by an impregnation method in an amount of 1.5 to 4.5 parts by weight based on the weight of the catalyst precursor, and drying and firing;
A method for producing a catalyst for a glycerin dehydration reaction according to claim 1 comprising a.
제4항에 있어서,
상기 산화 금속 코팅 후 소성 공정은 500 내지 700 ℃의 온도에서 수행하는 것인 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조 방법.
The method of claim 4,
The method for producing a catalyst for dehydration of glycerin is carried out at a temperature of 500 to 700° C. after the metal oxide coating is performed.
제4항에 있어서,
상기 산화 금속 코팅 후 소성 공정은 2 내지 7 시간 동안 수행하는 것인 글리세린 탈수 반응용 촉매의 제조 방법.
The method of claim 4,
The method for producing a catalyst for dehydration of glycerin is performed for 2 to 7 hours after the metal oxide coating is performed.
제1항의 글리세린 탈수 반응용 촉매 하에서, 글리세린을 탈수 반응시키는 단계를 포함하는 아크롤레인의 제조 방법.
A method for producing acrolein comprising the step of dehydrating glycerin under the catalyst for glycerin dehydration of claim 1.
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