KR102223605B1 - 고순도 수소 및 일산화탄소의 제조를 위한 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 황 및 니켈 기반 흡착제 및 그 제조방법 - Google Patents

고순도 수소 및 일산화탄소의 제조를 위한 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 황 및 니켈 기반 흡착제 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102223605B1
KR102223605B1 KR1020190054094A KR20190054094A KR102223605B1 KR 102223605 B1 KR102223605 B1 KR 102223605B1 KR 1020190054094 A KR1020190054094 A KR 1020190054094A KR 20190054094 A KR20190054094 A KR 20190054094A KR 102223605 B1 KR102223605 B1 KR 102223605B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon monoxide
adsorbent
sulfur
carbon
nickel
Prior art date
Application number
KR1020190054094A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200129535A (ko
Inventor
권순일
김범식
장태선
유영우
허일정
박지훈
이진희
김수민
Original Assignee
한국화학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국화학연구원 filed Critical 한국화학연구원
Priority to KR1020190054094A priority Critical patent/KR102223605B1/ko
Publication of KR20200129535A publication Critical patent/KR20200129535A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102223605B1 publication Critical patent/KR102223605B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/508—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by selective and reversible uptake by an appropriate medium, i.e. the uptake being based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

본 발명은 황 및 니켈이 담지된 지지체를 이용한 일산화탄소의 선택적 흡착에 관한 것으로, 상세하게는 일산화탄소를 포함하는 다성분계 가스로부터 일산화탄소만을 선택적으로 흡착하는 흡착제를 제조하고, 상기 다성분계 가스로부터 일산화탄소만을 선택적으로 흡착하고 흡착된 일산화탄소를 열을 이용해 탈착하여 고순도 일산화탄소의 선택적 회수 및 일산화탄소 제거를 통한 고순도 가스 생산을 위한 흡착제의 제조 및 제조방법에 관한 것이다.

Description

고순도 수소 및 일산화탄소의 제조를 위한 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 황 및 니켈 기반 흡착제 및 그 제조방법{Selective Adsorption of Carbon Monoxide for High Purity Hydrogen and Carbon Monoxide Production using the Nickel and Sulfur based adsorbent and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 황이 함유된 니켈 기반 흡착제를 이용한 선택적 일산화탄소의 회수에 관한 것으로, 상세하게는 일산화탄소만을 선택적으로 흡착하는 흡착제를 제조하고, 다성분 가스로부터 일산화탄소만을 선택적으로 흡착하여 흡착된 일산화탄소를 탈착시킴으로써, 일산화탄소를 제거 또는 회수하는 공정으로 고순도 일산화탄소의 선택적 회수 또는 일산화탄소 제거를 통해 고순도 가스의 생산을 위한 흡착제의 제조에 관한 것이다.
일산화탄소는 제련소, 수증기 개질(Steam reforming) 공정, 부분산화(Partial oxidation)공정 등 다양한 산업 현장에서 부생가스로 다량 발생되며 특히, 제철소에서는 금속 제련 방법에 따라 일산화탄소가 배출가스의 최소 20%에서 최대로는 80%까지 포함되어 그 발생량이 연간 약 300만톤에 이르고 있다.
일산화탄소는 아세트산, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 포름산, 아크릴산, 포스겐 등 다양한 고부가가치 화학물질의 원료로 사용될 수도 있고, 수소와 함께 합성가스(syn gas)를 구성하여 Fischer-Tropsch 공정을 통해 가솔린을 생산할 수도 있기 때문에, 다양한 기초 또는 정밀화학물질의 원료가 될 수 있다.
한편, 전세계적으로 에너지 수급의 불균형과 함께 에너지 동력원의 증가에 따른 배기가스 중 NOx, SOx, PM(미세먼지)과 같은 물질에 의한 환경오염 문제로 친환경 에너지인 수소에 대한 관심이 증가 추세에 있다. 에너지원으로서 수소는 높은 에너지 밀도와 에너지를 수득하는 과정에서 오염물질을 거의 배출하지 않으며 연료전지(fuel cell)와 사용할 경우 고효율 에너지 변환장치 연료로서의 이용이 가능하다. 연료전지는 수소의 화학에너지를 전기 화학 반응을 통해 전기 에너지로 직접 변환 시키는 에너지 변환 장치로 수소와 같은 전기화학적 특성이 우수한 연료를 사용할 경우 에너지 변환 효율이 높고 배기가스를 배출하지 않는 청정 에너지 대체기술이다. 현재 수소를 생산하는 방법은 기존의 화석연료를 개질하는 방법이 많이 사용되는데, 화석연료로부터 수소를 생산하기 위한 개질공정은 개질하고자 하는 연료 및 적용할 연료의 종류에 따라 달라지기는 하나 크게는 탈황, 연료개질, 수성화반응, 일산화탄소 제거 공정의 4단계로 이루어진다. 특히 저온 연료전지의 경우 메탄올 산화반응 과정에서 부산물인 미량의 일산화탄소가 연료극 내의 귀금속 촉매를 피독시키기 때문에 성능을 크게 감소시켜, 일산화탄소의 공급을 제한해야한다. 이 경우는 수성화 반응만으로 원하는 일산화탄소 농도를 낮추기 어렵기 때문에 일산화탄소를 효과적으로 제거할 수 있는 방법의 개발이 필요하다.
지금까지 일산화탄소를 분리하기 위해 알려진 기술로는 심냉법(Cryogenic distillation), 흡수법(Absorption), 흡착법(Adsorption) 등이 있다.
심냉법의 경우 보통 일산화탄소를 대규모로 정제하는 공정에서 많이 사용되었으나 냉각을 위해 많은 에너지를 소비하는 단점을 갖고 있다. 더불어, 일산화탄소와 끓는점이 비슷한 질소가 같이 포함되어 있을 경우 심냉법을 통해 두 성분을 분리하기 쉽지 않다.
흡수법은 CuAlCl4, 톨루엔 용액을 일산화탄소 흡수제로 사용하는 COSORB 방법이 주로 사용된다. 이 방법을 사용하면 고압 조건 하에서 일산화탄소를 흡수하고 감압하여 다시 일산화탄소를 회수할 수 있어 일산화탄소를 고순도로 분리해낼 수 있고, 회수율이 높다는 장점이 있지만 흡수액으로 사용되는 톨루엔이 환경적으로 유해한 물질이며 흡수액에 포함된 Cu+ 이온이 공기 중에서 쉽게 산화되어 흡수 성능 이 저하될 수 있다는 단점이 있다.
한편, 흡착법에서는 고성능 흡착제를 사용하여 압력 또는 온도 조건을 바꿔가며(Pressure-swing adsorption, PSA, 또는 Pressure-,temperature-swing adsorption, PTSA) 일산화탄소를 선택적으로 흡착, 탈착하며 분리한다. 이 방법은 비용측면에서 다른 방법들에 비해 중소규모의 일산화탄소 분리에 유리한 장점을 갖고 있다.
이 흡착법에서도 일산화탄소 분리 성능을 높이는데 가장 중요한 부분은 바로 고성능 일산화탄소 선택적 흡착제 개발이다.
일산화탄소에 대한 흡착성능 및 선택성이 우수한 흡착제를 사용하면 효율 및 제품의 사양을 크게 향상시킬 수 있기 때문에 흡착 성능이 우수한 새로운 흡착제를 개발하는 것이 절실히 요구되고 있다.
지금까지는 활성탄, 제올라이트 및 유사물질, 실리카겔, 활성알루미나 등이 다양한 흡착 분리 공정에 주로 사용되었다. 이 물질들은 기본적으로 나노 크기의 기공을 많이 포함하고 있어 비표면적이 크므로 일산화탄소의 흡착량이 크고, 열적, 물리적 안정성이 뛰어나며 생산 단가가 낮다는 장점이 있으나, 일산화탄소에 대한 선택적인 흡착능력이 부족하다.
일본, 중국 등지에서 상업화된 일산화탄소 분리 공정에서는 제일 구리염을 제올라이트, 알루미나, 활성탄 등의 다양한 기질에 함침한 흡착제를 주로 사용한다. 그러나 대부분 상기 제일 구리염을 함유한 흡착제는 일산화탄소 뿐 아니라 이산화탄소 흡착량 또한 작지 않아 일산화탄소만을 선택적으로 흡착하기 쉽지 않고, 공기 중에 쉽게 산화되기 때문에 안정성이 좋지 못한 문제점이 있다.
이에 따라, 다성분 가스로부터 상온에서 일산화탄소만을 선택적으로 흡착하고 분리하여 고순도 일산화탄소를 제조하거나 고순도 수소내에 존재하는 일산화탄소를 제거하는 흡착제에 대한 개발이 요구된다.
상기 일산화탄소 흡착제에 관한 종래기술로서, 한국등록특허공보 10-1734410호(공고일:2017.05.12.)에서는 일산화탄소 분리용 흡착제 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 구리화합물, 금속환원제 및 전이금속을 포함하는 일산화탄소 분리용 흡착제 및 이의 제조방법에 관하여 기재되어 있다.
또 다른 종래기술로서 한국등록특허공보 10-0884350호(공고일:2009.02.18.)은 일산화탄소를 선택적으로 분리하기 위한 흡착제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 제일구리염 또는 제일구리염 용액에 고체 지지체를 접촉시켜 압력변동식 흡착공정을 사용하여 일산화탄소를 선택적으로 흡착시키는 방법에 관하여 기재되어 있다.
그러나 상기 선행기술들은 금속이 쉽게 변형이 일어나 안정성이 떨어지며 일산화탄소에 대한 선택적 흡착 특성이 낮아, 일산화탄소의 흡착성능을 높이는 연구 개발이 필요하다.
한국등록특허공보 10-1734410호 한국등록특허공보 10-0884350호
본 발명의 목적은 메탄개질 등을 통해 얻어지는 다성분 가스, 예를 들어 일산화탄소, 수소, 이산화탄소와 메탄 등을 포함하는 가스로부터 일산화탄소만을 선택적으로 회수하는 흡착제를 제조하고, 상기 흡착제로부터 선택적으로 흡착된 일산화탄소를 탈착시켜 99.9% 이상의 순도를 가지는 일산화탄소를 탈착하는 흡착제 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 미량의 일산화탄소가 존재하는 가스로부터 일산화탄소만을 선택적으로 제거하여, 일산화탄소가 제거된 고순도 가스를 생산하는 방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 일산화탄소를 포함하는 다성분계 가스로부터 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제에 있어서, 상기 흡착제는 카본계 지지체에 황 및 니켈을 포함하는 원소가 담지된 일산화탄소의 흡착제를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 카본계 지지체는 활성탄, 카본블랙, 흑연화 탄소입자, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유, 그래핀, 흑연 및 풀러렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 활성탄일 수 있다. 상기 활성탄은 카본을 포함하는 물질로부터 제조될 수 있으며, 예로서, 야자각, 석탄, 석유, 이온교환수지 등으로부터 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 황은 흡착제 전 중량에 대하여 0.1 ~ 10wt%의 범위일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 니켈은 흡착제 전 중량에 대하여 1 ~ 30wt%의 범위일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, (a) 황 전구체를 사용하여 카본계 지지체에 황을 담지하는 단계; (b) 상기 황 전구체가 처리된 지지체를 건조하여 황 전구체 담지 지지체를 얻는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 황 전구체 담지 지지체에 니켈전구체를 담지하여 황 및 니켈 전구체가 담지된 지지체를 얻는 단계; (d) 상기 황 및 니켈 전구체가 담지된 지지체를 건조하는 단계; 및 (e) 상기 (d)단계에서 얻어진 지지체를 소성하여 황 및 니켈이 카본계 지지체에 담지된 흡착제를 얻는 단계;를 포함하는 일산화탄소를 포함하는 다성분계 가스로부터 선택적으로 일산화탄소를 흡착하는 일산화탄소 흡착제의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (b)와 (d)단계의 건조는 50 ~ 150 ℃의 온도에서 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 일산화탄소 흡착제의 제조방법에서 (c) 및 (d)단계의 니켈 전구체의 담지를 먼저 실시한 뒤, (a) 및 (b)단계의 황 전구체를 담지하는 단계를 진행하고, (e) 단계의 소성단계를 실시할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 일산화탄소 흡착제의 제조방법에서 (a) 및 (c)단계의 황 전구체와 니켈 전구체를 동시에 카본계 지지체에 담지하는 단계를 진행하고, (b),(d) 및 (e)단계의 건조/소성을 실시할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명은 본 발명에 따른 흡착제 또는 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 흡착제를 사용하여 일산화탄소가 포함된 다성분계 가스 중에서 선택적으로 일산화탄소를 흡착하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소의 선택적 흡착방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명은 본 발명에 따른 흡착제 또는 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 흡착제를 사용하여 가스 중에 포함된 일산화탄소를 선택적으로 흡착/제거하여, 고순도의 가스를 생산하는 방법을 제공한다. 상기 일산화탄소가 포함된 가스는 수소 등일 수 있다.
본 발명에 따른 황 및 니켈이 담지된 카본계 지지체는 이산화탄소나, 수소, 메탄에 대한 흡착이 거의 존재하지 않아 일산화탄소, 이산화탄소, 수소, 메탄 등을 포함하는 다성분계 가스 중 일산화탄소만을 선택적으로 흡착하는 우수한 선택성 및 높은 흡착량을 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 흡착제는 기존의 PSA공정 등과는 달리 한 개의 흡착 컬럼을 통해 분리가 가능하므로 장치가 단순해지며, 기존 흡착제 대비 단위 g당 일산화탄소 흡착량이 커서 고순도의 일산화탄소를 생산할 수 있다.
또한, 미량의 일산화탄소가 포함된 가스로부터 손쉽게 일산화탄소를 선택적으로 제거하여 일산화탄소가 제거된 초고순도 가스를 생산할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 흡착제의 일산화탄소에 대한 등온흡착선 결과이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 흡착제의 일산화탄소에 대한 승온 탈착 결과이다.
도 3은 BAC의 다성분 가스로부터 일산화탄소의 선택적 흡착 및 탈착 실험을 진행한 결과이다.
도 4은 BACS의 다성분 가스로부터 일산화탄소의 선택적 흡착 및 탈착 실험을 진행한 결과이다.
도 5은 10wt% Ni/BAC의 다성분 가스로부터 일산화탄소의 선택적 흡착 및 탈착 실험을 진행한 결과이다.
도 6은 10wt% Ni/BACS의 다성분 가스로부터 일산화탄소의 선택적 흡착 및 탈착 실험을 진행한 결과이다.
다른 식으로 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 흡착제는, 카본계 지지체에 황 및 니켈을 포함하는 원소가 담지된 것을 특징으로 하는 것으로 일산화탄소만을 선택적으로 흡착하는 특성을 가지면서 그 흡착량도 높은 장점이 있다.
본 발명의 흡착제의 성분 중, 지지체는 카본으로 구성된 것을 사용할 수 있다. 상기 지지체는 예시적으로 활성탄, 카본블랙, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유, 그래핀, 흑연 및 플러렌 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 활성탄을 사용할 수 있다. 상기 활성탄은 카본이 포함된 물질로부터 제조될 수 있으며, 예로서, 야자각, 석탄, 석유, 이온교환수지로 부터 제조된 활성탄일 수 있다.
본 발명의 흡착제 성분 중의 하나인 황은 통상의 방법으로 지지체에 담지하여 사용된다.
상기 담지 방법으로는 황 전구체와 지지체의 물리적 혼합, 기체 흡착, 액상 담지 등을 사용할 수 있으며, 액상 담지가 간편하므로 이를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 황 전구체는, 이에 제한되지는 않으나, 예시적으로 황산(H2SO4), 이산화황(SO2), 삼산화황(SO3), 아황산(H2SO3), 황산암모늄((NH4)2SO4), 황화수소(H2S), 메테인설폰산(CH3SO3H), 사이클로헥세인설폰산((CH2)6SO2), 벤젠설폰산(C6H5SO3H), 이황화탄소(CS2), 싸이오페놀(thiophenol), 다이싸이올 (dithiol), 메테인싸이올(CH4S), 설팜산(H3NSO3), 싸이오아세탈(thioacetal), 싸이오사이클램(thiocyclam), 싸이오아세트아마이드, 싸이오카르밤산암모늄, 설포벤조산아마이드, 알리신(allicin), 황산콘드로이친(chondroitin sulfate), 나프탈렌설폰산(naphthalenesulfonic acid), 벤젠설폰산, 나프톨설폰산(naphtholsulfonic acid), 톨루엔설폰산, 안트라퀴논설폰산 및 니켈설파이드(NiS) 등이 있을 수 있으며, 이들 중 하나 혹은 둘 이상을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 황의 함량은 흡착제 전체 중량에 대하여 0.1 ~ 10 wt%, 바람직하게는 0.1 ~ 1 wt% 이다. 상기 황의 함량이 상기 범위 내에 존재할 경우 일산화탄소의 선택적 흡착 및 탈착량이 증가하여 흡착제로서 최적의 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 흡착제 성분 중 하나인 상기 니켈 역시, 지지체와 니켈전구체의 물리적 혼합, 또는 지지체에 대한 니켈 전구체의 기상흡착, 액상 담지 등의 통상의 담지법을 사용할 수 있다. 상기 니켈 전구체는 니켈의 탄산염, 황산염, 질산염, 아세트산염, 수산화염, 할로겐화물 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 니켈의 함량은 흡착제 전체 중량에 대하여 1 ~ 30 wt%, 바람직하게는 5~ 15 wt% 의 범위이다. 상기 담지 되는 금속의 함량이 상기 범위 내에 존재할 경우 흡착제의 이산화탄소의 흡착성능이 낮고, 일산화탄소에 대한 선택성이 높아 일산화탄소 흡착제로서 효과를 기대할 수 있다.
한편, 본 발명에 대한 일산화탄소 흡착제는 지지체에 황 전구체를 처리하여 황을 카본계 지지체에 담지하는 단계; 상기 황이 담지된 카본계 지지체에 니켈 전구체 물질을 처리하여 니켈 금속을 담지하는 단계; 상기 황 및 니켈이 담지된 카본계 지지체를 건조시키는 단계; 상기 황 및 니켈이 담지된 카본계 지지체를 일정 온도에서 소성시키는 단계; 및 니켈 금속을 환원시키는 단계;를 포함 할 수 있다.
상기 황 및 니켈을 카본계 지지체에 담지하는 방법은 크게 침전법, 공침법, 이온 교환법 및 함침법으로 나눌 수 있다.
이하, 본 발명의 일산화탄소 흡착제를 제조하는 방법을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 흡착제는, (a) 황 전구체를 사용하여 카본계 지지체에 황 전구체를 담지 하는 단계; (b) 상기 황전구체가 처리된 지지체를 건조하여 황 전구체 담지 지지체를 얻는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 황 전구체 담지 지지체에 니켈전구체를 담지하여 황 및 니켈 전구체가 담지된 지지체를 얻는 단계; (d) 상기 황 및 니켈 전구체가 담지된 지지체를 건조하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에서 얻어진 지지체를 소성하여 황 및 니켈이 카본계 지지체에 담지된 흡착제를 얻는 단계;를 포함하여 얻어질 수 있다.
상기 흡착제 제조 공정은 황을 먼저 담지하고 니켈을 담지하는 것이나, 니켈이 먼저 담지 되고 황이 다음으로 담지될 수 있으며, 황과 니켈이 동시에 담지될 수도 있다.
상기 (a) 단계와 (c) 단계는 통상적으로 사용되는 담지방법을 모두 사용할 수 있다. 예로서, 황전구체 혹은 니켈전구체가 용해된 용액에 지지체를 접촉하여 실시될 수 있다. 상기 함침 단계 후에 소니케이터 등으로 소정시간 동안 숙성 처리될 수 있다.
상기 (b) 단계와 (d) 단계에서의 건조는 50 ~ 150 ℃, 바람직하게는 80 ~ 110 ℃, 상압 혹은 감압 하에서 수행된다.
상기 (e) 단계의 소성은 300 내지 800 ℃, 바람직하게는 400 내지 500 ℃에서, 불활성 기체 분위기하에서 수행된다.
이 후, 본 발명의 제조방법에 따라 얻어진 흡착제는 사용 전, 환원하여 사용된다. 상기 환원방법은 공지의 방법을 모두 사용할 수 있다. 예로서, 환원 가스분위기하, 300 내지 900 ℃, 바람직하게는 600 내지 900 ℃ 에서 니켈을 Ni0 로 환원하여 사용할 수 있으며, 상기 환원 가스로는 수소 단독, 혹은 수소와 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스와의 혼합가스를 사용할 수 있다.
본원 발명은 또한 일산화탄소를 포함하는 다성분계 가스로부터 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 방법을 제공한다.
상기 방법은 본 발명에 따른 흡착제를 일산화탄소가 포함된 다성분계 가스와 접촉시켜 선택적으로 일산화탄소만을 흡착시키는 단계를 포함하며, 다성분계 가스에서 일산화탄소가 제거된 가스를 생성한다.
이와 같이, 일산화탄소가 포함된 다성분계 가스로부터 본 발명에 따른 흡착제를 사용하여 일산화탄소를 선택적으로 흡착하고, 상기 일산화탄소가 선택적으로 흡착된 흡착제에서 승온 등의 방법으로 일산화탄소를 탈착시켜 고순도의 일산화탄소를 생성할 수 있다.
본원 발명에 따른 일산화탄소의 선택적 흡착 방법은, 특히, 반도체용 특수 가스 혹은 연료전지 등에서 불순물로 함유된 일산화탄소를 제거하는 공정에 유용하게 사용될 수 있다. 예로서, 미량의 일산화탄소가 섞여있는 수소로부터 일산화탄소 제거를 통해 고순도 수소를 생산하는 공정에도 사용될 수 있다.
이하, 제조예, 실시예, 비교예 및 실험예를 통하여 본 발명 과정의 세부사항을 설명하고자 한다. 이는 본 발명에 관련된 대표적 예시로서, 이것만으로 본 발명의 적용 범위를 제한할 수 없음을 밝히는 바이다.
상기 카본계 지지체는 석유계 활성탄 (이하, 활성탄이며 BAC로 표기함)을 150℃ 진공오븐에서 12 시간 건조시킨 후, 건조시킨 활성탄 5g 에 5 wt% 황산 수용액 4ml을 함침(Incipient wetness impregnation)시켰다. 함침 후 소니케이터에서 30 분 처리 후 110℃ 오븐에서 12시간 건조시켰다.
니켈 나이트레이트 수화물(Ni(NO3)2·6H2O) 2.7521 g 을 2 ml 의 물에 용해한 수용액을 상기 황산이 함침된 활성탄에 함침(Incipient wetness impregnation)시켰다. 함침 후 소니케이터에서 30분 처리 후 110℃ 오븐에서 12시간 건조시켰다. 이후, 상기 황 및 니켈이 담지된 카본계 흡착제를 질소 분위기에서 500℃, 2시간 동안 소성하였고, 흡착 실험 전 니켈 금속이온을 환원시키기 위해, 10% H2/Ar 가스를 이용해 600℃, 3 시간 환원을 진행하여 10wt% Ni/BACS 흡착제를 제조하였다.
[비교예 1]
상기 황 및 니켈이 담지되지 않은 활성탄을 사용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 조건으로 건조, 소성 및 환원 과정을 진행하여 BAC 흡착제를 제조하였다.
[비교예 2]
실시예 1에서 니켈을 담지하는 단계를 실시하지 않은 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 조건으로 건조, 소성 및 환원 과정을 진행하여 BACS 흡착제를 제조하였다.
[비교예 3]
실시예 1에서 황을 담지하는 단계를 실시하지 않은 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 조건으로 건조, 소성 및 환원 과정을 진행하여 10wt% Ni/BAC 흡착제를 제조하였다.
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 흡착제 구성물질의 wt%를 원소분석을 통하여 측정하였고, 그 결과값을 아래의 표 1에 정리하였다.
구분 흡착제 구성물질 비고
카본계 지지체 황 니켈
실시예 1 BAC 0.4wt% 10wt% 10wt% Ni/BACS
비교예 1 BAC - - BAC
비교예 2 BAC 0.4wt% - BACS
비교예 3 BAC - 10wt% 10wt% Ni/BAC
* BAC: 구형 활성탄, BACS: 황이 함침된 구형 활성탄
[실험예 1]
일산화탄소의 흡착량을 측정하기 위하여 35℃에서 등온 흡착 실험을 실시하였다. 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 의해서 제조된 흡착제를 각각 환원을 진행한 샘플에 대해 흡착관 (SUS 튜브)에 0.1g을 충진하고 초기 진공상태에서 반응기에 99.9% 이상의 순도를 지니는 일산화탄소를 이용해 측정을 진행하였다. 이때, 측정 압력은 저압에서 3 기압까지 일산화탄소를 주입하면서 흡착되는 일산화탄소의 양을 정확히 측정하였다.(기기: ASAP 2050, Micromeritics). 측정된 결과를 도 1에 나타내었다.
[실험예 ２]
일산화탄소의 탈착온도를 측정하기 위하여 다음과 같이 승온탈착 실험을 실시하였다. 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 의해서 제조된 흡착제를 흡착관(U자형 퀄츠 튜브)에 0.1g을 충진하고 35℃에서 헬륨 95 mol% 에 일산화탄소 5 mol%로 섞여있는 혼합가스를 30 ml/min 유량으로 약 1시간 이상 흘려 일산화탄소를 충분히 흡착시켰다.
이 후 35℃에서 헬륨가스만으로 흡착관 및 라인에 존재하는 일산화탄소를 제거하기 위해 약 1시간 동안 퍼징을 진행하였고, 헬륨을 흘리면서 35℃에서 10 ℃/min 로 900℃까지 상승할 때 배출되는 일산화탄소를 열전도 검출기 (TCD: Thermal conductivity detector)를 포함하는 화학흡착분석기(AutoChem II 2920, Micromeritics)를 이용하여 측정하였고 이를 도 2에 나타내었다.
[실험예 ３]
본 발명의 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 의해 제조된 흡착제의, 다성분 가스로부터 일산화탄소의 선택적 흡착 및 탈착을 측정하기 위해 파과(breakthrough curve) 실험을 진행하였다. 흡착질인 다성분 가스는 수소 10 mol%, 일산화탄소 10 mol%, 메탄 1 mol%, 이산화탄소 1 mol%, 헬륨 78 mol% 의 조성으로 사용하였다. 흡착은 35 ℃에서 다성분 가스를 30 ml/min 으로 흘리면서 진행하였다. 이때 완전 파과를 이뤄지는 시간을 측정하기 위해 60 분 이상 파과를 진행하였다. 파과 후 헬륨 가스를 통해 60 분 동안 퍼징을 진행하였고, 일산화탄소의 탈착량 및 순도를 측정하기 위해 승온 탈착 실험을 진행하였다. 승온 탈착 조건은 10℃/min 으로 200℃ 까지 승온하였고 이를 도 3 내지 도 6에 나타내었다.
도 1에서 보는 바와 같이, 등온 흡착 실험 결과, 실시예１에서만 일산화탄소에 대한 흡착량이 매우 높게 측정되었다. 동일한 소성, 동일한 환원 조건에서 만든 흡착제라 하더라도 황 및 니켈이 담지된 활성탄에서만 일산화탄소에 대한 흡착 특성을 가진다는 것을 확인할 수 있다. 또한, 황 및 니켈이 담지된 활성탄에서만 초기에 높은 흡착량을 지니는 것을 보아 화학흡착의 특성이 강하게 나타나는 것을 알 수 있다. 비교예 2에서 활성탄에 황을 함침했어도 일산화탄소에 대한 흡착량이 낮은 것으로 보아, 탄소, 황, 니켈의 상호작용에 의해서 일산화탄소의 흡착 성능이 높아진다는 것을 알 수 있다.
도 2에서는 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 의해서 제조된 흡착제의 일산화탄소에 대한 승온 탈착 실험 결과를 나타내었다. 등온 흡착 실험 결과와 동일하게, 실시예 1에서 탈착된 일산화탄소량이 가장 높은 것을 확인할 수 있다. 니켈이 담지되지 않은 비교예 1(BAC) 및 비교예 2（BACS)에서는 일산화탄소의 탈착량이 전혀 존재하지 않는 것을 볼 수 있었다. 또한, 도 2의 (b)는 (a)의 일부 온도범위로 확대한 그래프로, 상기 그래프에서 비교예 3(10wt% Ni/BAC)에서는 일산화탄소에 대한 탈착량이 소량 존재하고, 100℃부근에서 일산화탄소가 전환되어 이산화탄소가 발생하는 것을 볼 수 있다. 따라서, 일산화탄소 탈착 실험을 통해서도 황 및 니켈이 담지된 활성탄에서만 일산화탄소의 탈착이 측정됨을 확인할 수 있다.
하기 표 2에 35℃, 1 bar 조건에서의 활성탄 계열 흡착제 g당 일산화탄소 몰양을 나타내었다. 표 2에서 참고 1~3은 통상적으로 일산화탄소 흡착제로 사용하는 상용 흡착제인 제올라이트 계열 흡착제에 대하여 일산화탄소 흡착량을 측정한 것이다.
표 2의 결과에서 보이듯이 본 발명에 따른 실시예 1의 결과가 월등히 높은 일산화탄소 흡착량을 보이는 것을 확인할 수 있다.
흡착제별 일산화탄소 흡착량
구 분 Absorbent T (K) P (bar) Adsorption amount of CO (mmol/g)
실시예 1 10wt% Ni/BACS 308 1 4.71
비교예 1 BAC 308 1 0.33
비교예 2 BACS 308 1 0.33
비교예 3 10wt% Ni/BAC 308 1 0.73
참고 1 Zeolite 4A 308 1 0.77
참고 2 Zeolite 5A 308 1 0.81
참고 3 Zeolite 13X 308 1 0.65
* BAC: 구형 활성탄, BACS: 황이 함침된 구형 활성탄
한편, 수소 10 mol%, 일산화탄소 10 mol%, 메탄 1 mol%, 이산화탄소 1 mol%, 헬륨 78 mol%를 이용해 진행한 다성분 가스에 대한 흡착 및 탈착 실험 결과를 도 3 내지 도 6에 나타내었다. 도 3은 비교예 1(BAC)에서 다성분가스에 대한 흡착 및 탈착 특성을 나타낸 것이고, 도 4는 비교예２（BACS)에서 다성분 가스에 대한 흡착 및 탈착 특성을 나타낸 결과이다. 상기 도 3 및 도 4에서는 일산화탄소에 대한 흡착 및 탈착 특성이 존재하지 않고, 이산화탄소에 대한 흡착 및 탈착 성능이 존재하는 것을 알 수 있다.
또한, 도 5는 비교예 3(10wt% Ni/BAC)에서 다성분 가스에 대한 흡착 및 탈착 특성을 나타낸 결과로, 소량의 일산화탄소와 이산화탄소가 탈착되는 결과를 확인할 수 있다.
그러나 도 6에서 보는 바와 같이, 실시예 1(10wt% Ni/BACS)에서 일산화탄소에 대한 선택적 흡착 및 탈착이 높게 나타나는 것으로 보아, 오직 황 및 니켈이 담지된 활성탄에서만 일산화탄소에 대한 선택적 흡착 및 탈착성능이 존재함을 알 수 있다.
하기 표 3에서는 다성분 가스에 대한 선택적 일산화탄소 흡·탈착 결과를 나타내었다.
다성분 가스에 대한 선택적 일산화탄소 흡·탈착량
실시예１
10wt% Ni/BACS		 비교예1
BAC		 비교예2
BACS		 비교예3
10wt% Ni/BAC
CO 흡착량
(mg/g)		 170.48 - - 7.75
CO 탈착량
(mg/g)		 161.75 - - 7.50
흡착량
mole CO/mole Ni		 3.22 - - 0.15
탈착량
mole CO/mole Ni		 3.05 - - 0.14
순도 (%) 99.91 - - 91.82
황 및 니켈로 담지된 활성탄 (10wt% Ni/BACS)의 흡착제 g당 일산화탄소 흡착량은 170 mg 이고, 탈착량은 161 mg 으로 측정되었으며, 탈착된 일산화탄소의 순도는 99.91% 로 회수됨을 알 수 있다.
그러나 비교예1과 비교예2에서는 CO가 흡착되거나 탈착되지 않았으며, 비교예3의 경우에는 일부 CO의 흡착이 일어나나 그 흡착량은 실시예1에 비하여 매우 낮은 수준에 불과하였다.
이를 통해, 본 발명에서 개발한 흡착제는 기존의 흡착제들보다 일산화탄소에 대한 흡착능력이 뛰어나며, 다성분 가스로부터 99.9% 이상의 일산화탄소를 탈착 및 회수할 수 있어 개발된 흡착제를 통해 다양한 성분을 지니는 일산화탄소 발생가스로부터 선택적으로 일산화탄소를 회수하여 고부가가치 자원으로 재활용할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 소량의 일산화탄소가 포함된 가스로부터 일산화탄소를 제거하는 공정, 예로서, 일산화탄소가 포함된 수소로부터 일산화탄소를 제거하여 고순도의 수소생산 공정에 유용하게 사용될 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. 일산화탄소를 포함하는 다성분계 가스로부터 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제에 있어서,
    상기 흡착제는 카본계 지지체에 황 및 니켈을 포함하는 원소가 담지된 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카본계 지지체는 활성탄, 카본블랙, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유, 그래핀, 흑연 및 플러렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 카본계 지지체는 활성탄인 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 황은 흡착제 전체 중량에 대하여 0.1 ~ 10wt%로 담지된 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 니켈은 흡착제 전체 중량에 대하여 1 ~ 30wt%로 담지하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제.
  6. (a) 황 전구체를 사용하여 카본계 지지체에 황을 담지하는 단계;
    (b) 상기 황 전구체가 처리된 지지체를 건조하여 황 전구체 담지 지지체를 얻는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계의 황 전구체 담지 지지체에 니켈전구체를 담지하여 황 및 니켈 전구체가 담지된 지지체를 얻는 단계;
    (d) 상기 황 및 니켈 전구체가 담지된 지지체를 건조하는 단계; 및
    (e) 상기 (d) 단계에서 얻어진 지지체를 소성하여 황 및 니켈이 카본계 지지체에 담지된 흡착제를 얻는 단계;
    를 포함하는 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 (b) 단계와 (d) 단계의 건조는 50 ~ 150 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    니켈 전구체를 먼저 담지한 뒤, 황 전구체를 담지하는 단계가 뒤에 실시되는 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제의 제조방법.
  9. (a) 황 전구체와 니켈 전구체를 동시에 카본계 지지체에 담지하는 단계;
    (b) 상기 황 전구체와 니켈 전구체가 담지된 지지체를 건조 및 소성하여 황 및 니켈이 카본계 지지체에 담지된 흡착제를 얻는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착제의 제조방법.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 흡착제, 또는 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 흡착제를 사용하여 일산화탄소가 포함된 다성분계 가스 중에서 선택적으로 일산화탄소를 흡착하는 것을 특징으로 하는 일산화탄소의 선택적 흡착방법.
  11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 흡착제, 또는 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 흡착제를 사용하여, 일산화탄소가 포함된 가스로부터 일산화탄소를 흡착 제거하여, 일산화탄소가 제거된 고순도 가스를 생산하는 것을 특징으로 하는 고순도 가스의 생산방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 일산화탄소가 포함된 가스는 수소인 것을 특징으로 하는 고순도 가스의 생산방법.
KR1020190054094A 2019-05-09 2019-05-09 고순도 수소 및 일산화탄소의 제조를 위한 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 황 및 니켈 기반 흡착제 및 그 제조방법 KR102223605B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190054094A KR102223605B1 (ko) 2019-05-09 2019-05-09 고순도 수소 및 일산화탄소의 제조를 위한 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 황 및 니켈 기반 흡착제 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190054094A KR102223605B1 (ko) 2019-05-09 2019-05-09 고순도 수소 및 일산화탄소의 제조를 위한 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 황 및 니켈 기반 흡착제 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200129535A KR20200129535A (ko) 2020-11-18
KR102223605B1 true KR102223605B1 (ko) 2021-03-05

Family

ID=73697460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190054094A KR102223605B1 (ko) 2019-05-09 2019-05-09 고순도 수소 및 일산화탄소의 제조를 위한 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 황 및 니켈 기반 흡착제 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102223605B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010525036A (ja) * 2007-06-22 2010-07-22 トータル・ペトロケミカルズ・リサーチ・フエリユイ オレフィン含有炭化水素フィードストック中の一酸化炭素を減少させる方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100884350B1 (ko) 2007-06-04 2009-02-18 한국에너지기술연구원 일산화탄소를 선택적으로 분리하기 위한 흡착제 및 그제조방법
KR101734410B1 (ko) 2015-11-05 2017-05-12 한국에너지기술연구원 일산화탄소 분리용 흡착제 및 이의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010525036A (ja) * 2007-06-22 2010-07-22 トータル・ペトロケミカルズ・リサーチ・フエリユイ オレフィン含有炭化水素フィードストック中の一酸化炭素を減少させる方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Shi et al., Journal of Environmental Chemical Engineering 2017, 5, 4605-4611.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200129535A (ko) 2020-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fang et al. Selective oxidation of hydrogen sulfide to sulfur over activated carbon-supported metal oxides
Ma et al. A regenerable Fe/AC desulfurizer for SO2 adsorption at low temperatures
TWI450752B (zh) 氣體流中污染物之移除
CN102357364A (zh) 用于烟气选择性还原脱硫的活性炭基催化剂的制备
CN102198360A (zh) 利用胺类固体吸附剂脱除烟气中co2的工艺及设备
US8858691B2 (en) Adsorbents for removing contaminants from gas flows containing water
JP2009504371A (ja) 有機スルフィドを除去するための脱硫剤、その製造方法及びそれを用いた有機硫黄化合物の除去方法
CN106693632A (zh) 一种氧化锌基常温深度脱硫剂及其制备方法与应用
CN103706345B (zh) 用于车用柴油深度脱硫金属有机骨架MOFs吸附剂再生的工艺
CN105289476A (zh) 金属改性13x分子筛脱硫吸附剂及其制备方法和应用
CN102500362A (zh) 一种催化氧化脱除煤气中h2s的催化剂及制法和应用
Ma et al. Carbon monoxide separation: past, present and future
CN112607738A (zh) 一种二氧化碳提纯工艺
CN111375273B (zh) 一种含二氧化硫废气的处理方法及装置
Li et al. Alkali-induced metal-based coconut shell biochar for efficient catalytic removal of H2S at a medium–high temperature in blast furnace gas with significantly enhanced S selectivity
CN102773075B (zh) 一种用于吸附硫化氢的中孔/微孔碳材料的制备方法
Gu et al. Highly dispersed FeAg-MCM41 catalyst for medium-temperature hydrogen sulfide oxidation in coke oven gas
US5252528A (en) Hot gas, regenerative, supported H2 S sorbents
KR102223605B1 (ko) 고순도 수소 및 일산화탄소의 제조를 위한 일산화탄소를 선택적으로 흡착하는 황 및 니켈 기반 흡착제 및 그 제조방법
CN111375274B (zh) 一种含so2气体的处理方法及装置
CN111375270B (zh) 一种含so2烟气的处理方法及装置
KR102223603B1 (ko) 일산화탄소의 선택적 흡착을 위한 흡착제 제조 방법
CA2854463A1 (en) Method for removing sulfur-comprising compounds from a hydrocarbonaceous gas mixture
KR102467471B1 (ko) 일산화탄소를 포함한 혼합가스로부터 일산화탄소의 선택적 분리 시스템 및 분리 공정
CN109111943A (zh) Cu2O/SiO2-TiO2-GO复合气凝胶吸附脱除燃料油中噻吩类硫化物的方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right