KR20090037089A - 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매 및 그제조방법과 이를 촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 반응에서의고선택적 왁스 액체 연료 제조 방법 - Google Patents

메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매 및 그제조방법과 이를 촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 반응에서의고선택적 왁스 액체 연료 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매 및 그 제조방법과 이를 촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 반응에서의 고선택적 왁스 액체 연료 제조 방법에 관한 것으로, 그 목적은 액체 연료 중에서 선택적으로 왁스 생성물에 대한 높은 수율을 보이는 촉매, 촉매제조방법 및 이를 이용하여 고선택적으로 왁스를 생산하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 일산화탄소와 수소로 이루어진 반응물에서 메탈 폼 등의 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 이용하여 피셔-트롭쉬 반응에서의 액체 연료로서 특히 왁스에 대한 선택적 생성을 특징으로 하고 있는데, 메탈로 이루어진 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매는 메탈 구조체의 특성으로 인해 높은 반응열을 나타내는 피셔-트롭쉬 반응의 반응 특성에도 불구하고 안정적인 반응 온도 조절이 용이하며 촉매 골격을 이용하는 특성으로 인해 액체 연료 중에서 왁스에 대한 선택적 생성에 아주 효과적인 촉매로 판단된다.
피셔-트롭쉬 반응, 코발트 촉매, 메탈 구조체, 메탈 폼, 촉매 골격, 왁스 생성

Description

메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매 및 그 제조방법과 이를 촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 반응에서의 고선택적 왁스 액체 연료 제조 방법{Cobalt catalyst with metallic frame, manufacturing method same and method for highly selective wax production in Fischer-Tropsch synthesis using cobalt catalyst with metallic frame}
본 발명은 일산화탄소와 수소로부터 액체 연료를 생산하는 피셔-트롭쉬 반응에서 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 촉매를 이용하여 액체 연료 중에서 선택적으로 왁스를 생산하는 방법에 관한 것으로, 자세하게는 피셔-트롭쉬 반응에서 메탈 폼을 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 사용하여 액체 연료 중에서 왁스에 대한 선택적 생성을 보이는 촉매 개발에 관한 것이다.
피셔-트롭쉬 반응은 합성 가스로부터 액체 연료 생산을 위한 코발트 촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 반응 기술로서, 이러한 피셔-트롭쉬 반응은 기존에는 분말 촉매와 구형 또는 펠릿 형태로 이루어진 입자 촉매를 이용하는 슬러리 반응기나 고정 층 반응기 기술이 사용되고 있다.
종래 코발트 촉매를 이용하는 피셔-트롭쉬 반응의 선행 기술로는 미국 특허 제 4605680에는 감마-알루미나와 이타-알루미나 등에 지지되고 그룹 IIIB 또는 IVB 금속 산화물로 활성화된 코발트 촉매 제조에 관한 기술이 있고, 미국 특허 제 4717702에는 유기 용매로 이루어진 함침 용액을 이용하여, 코발트 입자의 분산성이 높고 입자 크기가 작은 코발트 촉매 제조에 관한 기술이 나타나 있다.
또한 미국 특허 제 6130184에는 촉매 전구체와 담지체 전구체 변형을 통한 고활성 코발트 촉매개발에 관한 예가 있으며, 제 6537945와 제 6740621에는 각각 열안정성과 내마모성이 향상된 촉매 개발에 관한 기술이 나타나 있다.
최근 미국 특허 제 7984180에는 마이크로채널 반응기에 코발트 촉매를 사용하여 효과적인 반응열 제어에 관한 기술이 보고되고 있다.
상기와 같은 선행 기술을 포함한 종래 분말이나 입자 형태의 코발트 촉매 사용은 피셔-트롭쉬 반응 공정에서 나타나는 심한 발열 반응으로 인해 반응 온도 조절이 매우 어려우며, 더욱이 이러한 반응기 내의 온도 분포는 CH4, CO2 등의 기상 생성물과 가솔린, 디젤, 왁스 등의 액상 생성물로서 다양한 생성물이 나타나게 되는데, 따라서 기존 촉매를 대신하는 발열 반응열 조절과 선택적인 액체 연료 생성을 위한 촉매의 개발이 필요하게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 피셔-트롭쉬 반응에서 메탈 폼 구조체를 촉매 골격으로 하는 촉매를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 피셔-트롭쉬 반응에서 메탈 폼 구조체를 촉매 골격으로 하는 촉매의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 심한 발열 반응열에 대한 반응 안정성과 액체 연료 중에서 왁스 생성에 대한 높은 선택성을 보이는 메탈 폼 구조체를 촉매 골격으로 하는 촉매를 이용하여 고선택적 왁스 액체 연료 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 합성 가스인 일산화탄소와 수소로부터 가솔린, 디젤, 왁스 등을 제조하는 피셔-트롭쉬 반응에 사용되는 촉매의 제조방법에 있어서,
메탈 폼 구조체에 촉매 바인더와 물로 이루어진 슬러리를 이용하여 일차 구형 촉매 형상부를 만들고, 이후 제조된 구형 촉매 형상부 위에 분말 형태의 코발트 촉매와 알루미나 졸로 제조된 촉매 슬러리를 이용하여 이차 표면 코팅(coating) 하여 코발트 촉매부를 형성하여 제조되는 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 제조방법을 제공함으로써 달성된다.
또한 본 발명은 합성 가스인 일산화탄소와 수소로부터 가솔린, 디젤, 왁스 등을 제조하는 피셔-트롭쉬 반응에 사용되는 촉매에 있어서,
촉매 골격으로서 메탈 폼 구조체와; 상기 메탈 폼 구조체에 촉매 바인더와 물로 이루어진 슬러리로 1차 코팅되어 형성된 구형 촉매 형상부와; 상기 구형 촉매 형상부 위에 코발트 촉매와 알루미나 졸로 이루어진 촉매 슬러리를 이용하여 2차 코팅하여 형성된 코발트 촉매부로 이루어진 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 제공함으로써 달성된다.
또한 본 발명은 피셔-트롭쉬 반응에 사용되는 촉매를 이용하여 합성 가스인 일산화탄소와 수소로부터 왁스 액체 연료를 제조하는 방법에 있어서,
메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 이용하여 반응 온도 200∼250 ℃와 반응 압력 20∼25 atm 하에서 피셔-트롭쉬 반응을 수행하여 액체 연료 왁스를 제조하는 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 반응에서의 고선택적 왁스 액체 연료 제조 방법을 제공함으로써 달성된다.
본 발명은 합성 가스인 일산화탄소와 수소로부터 가솔린, 디젤, 왁스 등으로 이루어진 액체 연료를 제조하는 피셔-트롭쉬 반응에 있어서, 액체 연료 중에서 특히 왁스 생산에 대한 높은 수율을 보이고, 높은 반응열을 나타내는 반응 특성에도 불구하고 안정적인 반응 온도 조절이 가능하며, 반응물과 생성물의 흐름에 압력 강하가 없는 효과적인 메탈 폼 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매 및 그 제조방법을 개발하였다는 장점이 있다.
또한 본 발명은 메탈 폼의 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 이용하여 액체 연료 중에서 특히 왁스 생성시 높은 생산성과 높은 발열량의 반응에서도 반응 온도의 효율적인 조절을 통한 왁스 액체 연료의 수율 향상과 촉매 안정성 향상을 얻을 수 있다는 장점을 가진다.
또한 피셔-트롭쉬 반응에서 가장 큰 문제점으로 여겨지는 열 및 물질 전달 제한을 효과적으로 해결할 수 있는 촉매를 개발하였다는 장점을 가진 유용한 발명 으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
본 발명은 기존의 피셔-트롭쉬 반응의 촉매로서 사용되는 분말이나 입자 형태의 코발트 촉매에 비해 반응 운전에 있어서 압력 강하 문제를 효과적으로 해결하고, 높은 발열량의 반응에서도 반응 온도의 효율적인 조절과 액체 연료 중에서 특히 왁스에 대한 높은 생산성을 보이는 메탈 폼을 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매 및 그 제조방법이다.
특히, 상기 메탈 폼을 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매는 먼저 메탈 폼에 촉매 바인더와 물로 이루어진 슬러리를 이용하여 일차 구형 촉매 형상부를 만든 후에, 제조된 구형 촉매 형상부 위에 분말 형태의 코발트 촉매와 알루미나 졸로 제조된 촉매 슬러리를 이용하여 이차 표면 코팅(coating)된 코발트 촉매부를 형성하는 방법으로 제조되었다.
또한 본 발명은 상기한 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 이용하여 피셔-트롭쉬 반응에서 액체 연료 중에서 선택적으로 왁스를 생산하는 방법이다.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설 명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에서 개발된 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 촉매의 측면도(side view)로서 메탈 폼 구조체를 골격으로 하는 코발트 촉매의 측면 개략도를 나타낸 그림이다. 도시된 바와 같이 촉매 골격으로서 메탈 폼 구조체(1)와 메탈 폼을 촉매 골격으로 하고 촉매 바인더와 물로 이루어진 슬러리를 이용하여 1차 코팅되어 제조된 구형 촉매 형상부(2)와 코발트 촉매와 알루미나 졸로 이루어진 촉매 슬러리를 이용하여 구형 촉매 형상부 표면에 2차 코팅된 코발트 촉매부(3) 구조가 도시되어 있다.
상기에서 코발트 촉매는 기존에 피셔-트롭쉬 반응에 통상적으로 사용되던 어떤 촉매도 가능하지만, 보다 구체적인 예로서 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 티타니아(TiO2)로 이루어진 중에서 선택된 어느 하나의 지지체에 코발트 나이트레이트(Co(NO3)26H2O)나 코발트 아세테이트((CH3CO2)2Co4H2O) 중에서 선택된 코발트 전구체가 함침되어 제조된 촉매이다. 또한 촉매 바인더는 벤토나이트(H2Al2O6Si)이다.
상기에서 메탈 구조체(1)는 촉매 골격을 형성할 수 있는 메탈 폼이다. 메탈 구조체의 재질은 특별히 한정된 것이 아니며, 바람직하게는 예를 들어 알루미늄, 철, 스테인레스 스틸, 철-크롬-알루미늄 합금(Fecralloy), 니켈-크롬 합금 등 열전달성이 있는 금속이다.
상기 메탈 폼은 재질이 금속이며, 형태는 수세미(폼) 형태를 가진다. 또한 메탈 폼의 기공 크기는 5 ~ 50 ppi(pore per inch)이고, 바람직하게는 10 ppi인 것을 사용하였다. 이와 같이 크기일 때 본 발명의 촉매제조시 가장 좋은 구조체 역활을 하였다.
상기 일차 구형 촉매 형상부(2) 제조를 위한 슬러리는 벤토나이트 등의 촉매 바인더와 물을 이용하여 제조하였다. 슬러리의 농도는 특별히 한정된 것은 아니지만, 바람직하게는 촉매 바인더와 물의 조성이 1 : 10에서 5 : 1의 중량비를 가진다. 이와 같은 비례의 이유는 상한값 이상과 하한값 이하에서는 슬러리의 농도가 너무 높거나 낮아 메탈 폼을 촉매 골격으로 하는 구형 촉매 형상 제조가 어렵기 때문이다.
상기 구형 촉매 형상부(2) 위에 이차 표면 코팅을 위한 촉매 슬러리는 코발트 촉매 분말과 알루미나 졸을 이용하여 제조하였다. 촉매 슬러리의 농도는 특별히 한정된 것이 아니지만, 바람직하게는 촉매 분말과 알루미나 졸의 조성이 1 : 10에서 5 : 1의 중량비를 가진다. 이와 같은 비례의 이유는 상한값 이상에서 촉매 슬러리의 농도가 너무 높아 구형 촉매 형상의 표면 위에 촉매 코팅이 두꺼워 표면에 노출되지 않는 촉매가 많아 촉매 손실량이 많고, 하한값 이하에서는 촉매 슬러리의 농도가 너무 낮고 이에 따라 촉매 슬러리의 접착성이 매우 낮아 구형 촉매 형상의 표면 위에 적당량의 촉매 코팅이 어렵기 때문이다.
상기와 같은 구조를 가지는 본 발명 메탈 구조체 촉매를 이용하여 반응 온도 200∼250℃, 반응 압력 20∼25atm 하에서 피셔-트롭쉬 반응을 수행한 결과, 반응 운전에 있어서 압력 강하 문제를 효과적으로 해결하였으며, 액체 연료 중에서도 왁스 생성물에 대한 높은 생산성과 높은 발열량의 반응에서도 반응 온도의 효율적인 조절을 통한 액체 연료 왁스 선택성 향상과 촉매 안정성 향상을 얻을 수 있었다.
상기와 같은 반응 온도와 반응 압력의 수치 범위를 한정한 이유는 이러한 구간 수치에서 가장 좋은 반응 수율을 보였기 때문이다.
도 2는 본 발명에서 개발된 메탈 폼 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 촉매 표면 SEM 분석 결과로서 100 배 확대된 사진이다. 사진에서 보이는 바와 같이 촉매 골격으로서 메탈 폼 구조체(1)와 코발트 촉매와 알루미나 졸로 이루어진 촉매 슬러리를 이용하여 구형 촉매 형상 표면에 코팅된 코발트 촉매부(3)가 도시되어 있다. 단지, 도 1과 달리 도 2는 실제 제조 촉매의 SEM 사진으로서 내부 구형 촉매 형상(2)은 보이지 않고 단지 외부 촉매(3)와 메탈 폼 구조체(1)만이 나타나 있다.
도 3은 본 발명 메탈 폼 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매와 입자 코발트 촉매에 대한 피셔-트롭쉬 반응에서 생성된 액체 연료 분포를 비교한 그래프로서, 반응물 양과 반응 온도, 반응 압력은 각각 하기에 기재된 실시 예 3과 비교 예 1과 같다. 도시된 그래프를 보면 본 발명에서 개발된 메탈 폼 구조체를 촉매 골 격으로 하는 코발트 촉매의 경우에는 액체 연료 중에서 특히 왁스(C19 이상) 생성에 대한 선택성이 크게 높음을 알 수 있다.
즉, 메탈 폼 구조체에서 왁스 선택성이 높은 이유는 두 가지이다.
첫째, 메탈 폼 구조체 자체가 메탈 재질로서 심한 발열 반응인 본 반응의 반응열 조절이 원활하고 이로 인해 반응 온도가 낮게 유지되어 왁스 생성 반응에 유리하게 작용되며
둘째, 더욱이 본 발명에서 개발된 촉매의 구조가 외부에 촉매가 코팅되어 있는 시스템으로서 촉매 표면에서 생성된 왁스가 쉽게 얻어질 수 있기 때문이다.
일반적으로 펠렛같은 촉매의 경우에는 반응 온도도 낮게 유지하기 힘들며, 더욱이 촉매 내부에서 생성된 왁스는 촉매 외부로의 이동이 매우 어려워 왁스 선택성이 매우 낮다.
이하, 실시예 및 비교 예를 들어 본 발명의 구성 및 효과에 대하여 구체적으로 설명하나 이러한 실시예들이 본 발명의 범주를 한정하지는 않는다.
실시예 3과 비교예 1에서 나타내는 CO 전환율, 액체 연료 수율, 액체 연료 생산성, 그리고 가솔린, 디젤, 왁스 선택성의 정의는 아래와 같다.
CO 전환율 = 반응된 CO 유량 / 공급된 CO 유량 * 100
= (공급된 CO 유량 - 미반응된 CO 유량) / 공급된 CO 유량 * 100
액체 연료 수율 = 생성된 액체 연료(가솔린, 디젤, 왁스)양 / 공급된 CO양 * 100
액체 연료 생산성 = 단위 시간 당 생성된 액체 연료 (가솔린, 디젤, 왁스) 양 / 사용된 촉매 양
가솔린 선택성 = 생성된 가솔린 (C5∼C12) 양 / 생성된 액체 연료 양 * 100
디젤 선택성 = 생성된 디젤 (C13∼C18) 양 / 생성된 액체 연료 양 * 100
왁스 선택성 = 생성된 왁스 양 (C19 이상) / 생성된 액체 연료 양 * 100
이하 본 발명의 바람직한 실시 예이다.
[실시 예 1]
먼저, 메탈 폼을 촉매 골격으로 하는 일차 구형 촉매 형상을 만들기 위해 벤토나이트(Aldrich 사) 분말 5g과 물 40g을 이용하여 슬러리를 제조하였으며, 제조된 슬러리를 이용하여 메탈 폼 16.5g을 촉매 골격으로 하는 일차 구형 촉매 형상을 제조하였다.
[실시 예 2]
제조된 일차 구형 촉매 형상 표면에 코팅하기 위한 촉매 슬러리는 코발트 촉매 분말, 1g과 알루미나 졸, 8g을 이용하여 제조되었으며, 제조된 촉매 슬러리 농도는 구형 촉매 형상의 표면 코팅에 매우 적당하여 촉매 슬러리 박막의 균일한 코 팅이 가능하였다. 메탈 폼을 촉매 골격으로 하는 구형 촉매 형상에 코팅된 코발트 촉매의 농도는 5.7 wt%였다.
[실시 예 3]
메탈 폼을 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매, 1g을 이용하여 반응물로서 CO 33 ml/min, H2 67 ml/min을 공급하여 반응 온도 203 ℃, 반응 압력 20 atm 하에서 피셔-트롭쉬 반응을 수행하였다. 실험 결과 CO 전환율은 25.8 %, 액체 연료 수율은 19.4 %, 액체 연료 생산성은 52.5 ml액체연료/(kg촉매*hr)였으며, 또한 생성된 액체 연료 중 가솔린 선택성은 18.5 %, 디젤 선택성은 36.9 %, 왁스 선택성은 44.6 %였다.
이하 본 발명에 대비되는 비교예 들이다.
[비교 예 1]
실시예 3의 메탈 폼을 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매와 활성을 비교하기 위해, 제조된 코발트 촉매 분말을 입자화하여, 입자(pellet) 촉매 4.5 g으로 반응물로서 CO 33 ml/min, H2 67 ml/min을 공급하여 반응 온도 230 ℃, 반응 압력 20 atm 하에서 피셔-트롭쉬 반응을 수행하였다. 실험 결과 CO 전환율은 87.9 %, 액체 연료 수율은 7.1 %, 액체 연료 생산성은 33.2 ml액체연료/(kg촉매*hr)였으며, 또한 생성된 액체 연료 중 가솔린 선택성은 77.5 %, 디젤 선택성은 16.2 %, 왁스 선택성은 6.30 %였다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에서 개발된 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 촉매의 측면도(side view)이고,
도 2는 본 발명에서 개발된 메탈 폼 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 촉매 표면 SEM 사진이고,
도 3은 본 발명 메탈 폼 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매와 입자 코발트 촉매에 대한 피셔-트롭쉬 반응에서 생성된 액체 연료 분포를 비교한 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 메탈 폼 구조체
(2) : 구형 촉매 형상부
(3) : 코발트 촉매부

Claims (9)

  1. 합성 가스인 일산화탄소와 수소로부터 가솔린, 디젤, 왁스 등을 제조하는 피셔-트롭쉬 반응에 사용되는 촉매의 제조방법에 있어서,
    메탈 폼 구조체(1)에 촉매 바인더와 물로 이루어진 슬러리를 이용하여 일차 구형 촉매 형상부(2)를 만들고, 이후 제조된 구형 촉매 형상부 위에 분말 형태의 코발트 촉매와 알루미나 졸로 제조된 촉매 슬러리를 이용하여 이차 표면 코팅(coating) 하여 코발트 촉매부(3)를 형성하여 제조되는 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메탈 폼 구조체(1)는 열전달성이 있는 알루미늄, 철, 스테인레스 스틸, 철-크롬-알루미늄 합금(Fecralloy), 니켈-크롬 합금으로 이루어진 군중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 메탈 폼 구조체(1)의 형태는 수세미(폼) 형태이고, 기공 크기는 5 ~ 50 ppi(pore per inch)인 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매 바인더는 벤토나이트(H2Al2O6Si)인 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 코발트 촉매는 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 티타니아(TiO2)로 이루어진 중에서 선택된 어느 하나의 지지체에 코발트 나이트레이트(Co(NO3)26H2O)나 코발트 아세테이트((CH3CO2)2Co4H2O) 중에서 선택된 코발트 전구체가 함침되어 제조된 촉매인 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매 바인더와 물로 이루어진 슬러리의 농도는 촉매 바인더와 물의 조 성이 1 : 10에서 5 : 1의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 코발트 촉매 분말과 알루미나 졸로 이루어진 촉매 슬러리의 농도는 코발트 촉매 분말과 알루미나 졸의 조성이 1 : 10에서 5 : 1의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매의 제조방법.
  8. 합성 가스인 일산화탄소와 수소로부터 가솔린, 디젤, 왁스 등을 제조하는 피셔-트롭쉬 반응에 사용되는 촉매에 있어서,
    상기 1항 내지 7항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 촉매 골격으로서 메탈 폼 구조체(1)와;
    상기 메탈 폼 구조체에 촉매 바인더와 물로 이루어진 슬러리로 1차 코팅되어 형성된 구형 촉매 형상부(2)와;
    상기 구형 촉매 형상부(2) 위에 코발트 촉매와 알루미나 졸로 이루어진 촉매 슬러리를 이용하여 2차 코팅하여 형성된 코발트 촉매부(3)로 이루어진 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매.
  9. 피셔-트롭쉬 반응에 사용되는 촉매를 이용하여 합성 가스인 일산화탄소와 수소로부터 왁스 액체 연료를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 1항 내지 7항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 이용하여 반응 온도 200∼250 ℃와 반응 압력 20∼25 atm 하에서 피셔-트롭쉬 반응을 수행하여 액체 연료 왁스를 제조하는 것을 특징으로 하는 메탈 구조체를 촉매 골격으로 하는 코발트 촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 반응에서의 고선택적 왁스 액체 연료 제조 방법.
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