본 발명에 따른 유기화합물 연소용 저온 촉매 및 그 제조방법을 다음의 도면을 참조하여 이하 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 실시예 2의 지르코니아 담체에 백금이 담지된 연소 촉매의 반응 온도에 따른 프로판 가스의 연소 전환율을 보여주는 그래프이고, 도 2는 소성 온도가 다른 지르코니아 담체에 백금이 담지된 연소 촉매(실시예 2,비교예 21, 비교예 22)의 X선 회절 분석 결과이다.
또한, 도 3은 소성 온도가 다른 이트륨 안정화된 지르코니아 담체에 백금이 담지된 연소 촉매(실시예 3, 비교예 23)의 X선 회절 분석 결과이고, 도 4는 소성 온도가 다른 세리어-지르코니아 담체에 백금이 담지된 연소 촉매(실시예 4, 비교예 24)의 X선 회절 분석 결과이다.
그리고, 도 5는 실시예 5의 지르코니아 담체에 팔라듐이 담지된 촉매의 반응 온도에 따른 프로판 가스의 연소 전환율을 보여주는 그래프이다.
연소 촉매의 개시온도를 낮추고 효율을 극대화시키는 본 발명에 따른 유기화합물 연소용 저온 촉매는, 지르코니아(ZrO2) 또는 지르코니아(ZrO2)와 희토류 금속산화물의 복합산화물로 이루어진 담체; 및 상기 담체에 담지되는 귀금속 촉매 성분;으로 구성되며, 상기 담체 내의 지르코늄(Zr) 함유량이 50~100 wt% 인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 복합산화물 담체는 지르코니아(ZrO2)와 세리아(CeO2)의 복합 산화물인 세리어(CeO2)-지르코니아(ZrO2) 또는 지르코니아(ZrO2)와 이트리늄(Y2O3)의 복합 산화물인 이트륨-안정화된 지르코니아(Yttria stabilized zirconia, YSZ)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 지르코니아 담체는 연소 촉매의 개시온도를 낮추고 효율을 극대화하기 위하여, 소성 온도를 조절하여 상기 지르코니아 담체 비표면적이 15 m2/g 이하이고, 결정 크기는 50 nm 이상이 되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 지르코니 아(ZrO2)와 희토류 금속산화물의 복합산화물로 이루어진 담체는 소성 온도를 조절하여 상기 지르코니아 담체 비표면적이 30 m2/g 이하이고, 결정 크기는 40 nm 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 귀금속 촉매 성분은 백금, 팔라듐 또는 이들의 산화물인 것이 바람직하며, 이때 상기 백금, 팔라듐 또는 이들의 산화물의 담지량은 저온연소라는 목적을 발휘할 수 있는 적절한 범위로 정하며, 상기 담체 중량에 대하여 0.01∼5 wt% 인 것이 바람직하다.
이는 하한값인 0.01중량%은 촉매의 활성을 확보하기 위한 최저 담지량이며, 상한값인 5중량% 이상은 그 이상 담지해도 활성의 향상(활성온도의 저하)을 감지할 수 없기 때문이다. 상기 백금 혹은 팔라듐 전구체로는 백금 질화물, 백금 염화물, 팔라듐 질화물, 팔라듐 염화물 등을 사용할 수 있다.
이하에서는 실시예 1~4와 비교예 1~24를 통하여, 담체의 선택과 연소 촉매의 비표면적, 결정 크기에 따른 연소촉매의 반응 개시 온도 및 활성 변화를 살펴본다.
[실시예 1]
백금 질화물 0.099g을 5g 의 표면적이 5 m2/g 미만인 지르코니아(ZrO2) 분말에 함침시키고 이것을 하루 동안 건조시킨 후, 500℃에서 4 ℃/min으로 3시간 소성하여 지르코니아 담체에 백금이 담지된 촉매(백금 촉매)를 얻었다.
이 촉매의 백금 담지량은 1wt%이며 X-선 회절 분석 값을 바탕으로 Scherrer's formular 방법을 이용하여 구한 지르코니아의 결정크기는 86.0 nm이었다.
지르코니아에 담지된 백금촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1 g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 프로판 1%, 산소 5%, He 94%의 조성을 갖는 기체를 분당 100 ml로 상압에서 흘리면서, 5℃ 간격으로 출구에서의 기체 흐름의 조성을 분석하였다. 그 결과 프로판의 전환율이 각각 10%, 50% 그리고 100%인 온도를 구하여 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 1~20]
백금 질화물 0.099g을, 5g의 다양한 종류의 담체에 함침시켜, 이것을 하루 동안 건조시키고, 500℃에서 4 ℃/min으로 3시간 소성함으로써 이 담체에 백금이 담지된 촉매(백금 촉매)를 얻었다. 상기 담체로는 하기 표 1과 같이 다양한 종류 및 비표면적을 가지는 물질들을 사용하였다.
이 촉매들의 백금 담지량은 1wt%이다. 상기의 백금촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 프로판 1%, 산소 5%, He 94%의 조성을 갖는 기체를 분당 100 ml로 상압에서 흘리면서, 5℃ 간격으로 출구에서의 기체흐름의 조성을 분석하였다. 그 결과 프로판의 전환율이 각각 10%, 50% 그리고 100%인 온도를 구하여 하기 표 1에 나타내었다.
시료 |
담체 물질 |
비표면적 |
T10(℃) |
T50(℃) |
T100(℃) |
실시예1 |
ZrO2 |
5 m2/g 미만 |
170.2 |
172.3 |
175.0 |
비교예1 |
SiO2 |
319.2 m2/g |
187.7 |
192.2 |
195.0 |
비교예2 |
SiO2 |
313.4 m2/g |
186.5 |
192.1 |
195.0 |
비교예3 |
SiO2 |
161.0 m2/g |
189.4 |
197.0 |
200.0 |
비교예4 |
SiO2 |
5 m2/g 이하 |
276.7 |
296.1 |
380.0 |
비교예5 |
TiO2 |
117.4 m2/g |
225.1 |
227.3 |
230.0 |
비교예6 |
TiO2 |
5 m2/g 이하 |
200.2 |
202.3 |
205.0 |
비교예7 |
TiO2 |
74.1 m2/g |
214.1 |
217.2 |
220.0 |
비교예8 |
TiO2 |
52.7 m2/g |
220.0 |
222.2 |
225.0 |
비교예9 |
CeO2 |
5 m2/g 이하 |
195.3 |
197.4 |
200.0 |
비교예10 |
CeO2 |
203.0 m2/g |
232.3 |
253.9 |
265.0 |
비교예11 |
CeO2 |
81.2 m2/g |
230.1 |
232.3 |
235.0 |
비교예12 |
Si-Al2O3 |
467.0 m2/g |
195.3 |
197.4 |
200.0 |
비교예13 |
SBA-15 |
718.0 m2/g |
191.0 |
206.6 |
210.0 |
비교예14 |
a-Alumina |
5 m2/g 이하 |
273.2 |
301.9 |
350.0 |
비교예15 |
g-Alumina |
148.0 m2/g |
249.8 |
265.7 |
285.0 |
비교예16 |
h-Alumina |
257.0 m2/g |
270.3 |
295.9 |
310.0 |
비교예17 |
q-Alumina |
92.0 m2/g |
213.5 |
250.1 |
260.0 |
비교예18 |
d-Alumina |
138.0 m2/g |
246.7 |
268.1 |
280.0 |
비교예19 |
c-Alumina |
164.0 m2/g |
258.6 |
287.1 |
300.0 |
비교예20 |
k-Alumina |
32.0 m2/g |
216.4 |
222.2 |
300.0 |
상기 표 1로부터 여러 담체들 중에서 지르코니아를 담체로 가지는 백금 촉매가 175.0 ℃에서 100% 전환율을 보여 저온에서 가장 우수한 활성을 보임을 알 수 있다.
[실시예2]
담지체로서 지르코니아를 지르코늄 질화물 수용액을 암모니아 수용액을 이용하여 침전시켜 제조한 다음 공기분위기에서 분당 4℃씩 승온시켜 900℃에 도달시킨 후 3시간 소성하여 제조하였다.
이후 백금 질화물 0.099 g을 5 g의 지르코니아 분말에 함침시켜, 이것을 하루 동안 건조시킨 후, 500℃에서 4 ℃/min으로 3시간 소성함으로써 지르코니아 담체에 백금이 담지된 촉매(백금 촉매)를 얻었다. 이 촉매의 백금 담지량은 1wt%이다.
지르코니아에 담지된 백금촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1 g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 프로판 1%, 산소 5%, He 94%의 조성을 갖는 기체를 분당 100 ml로 상압에서 흘리면서, 5℃ 간격으로 출구에서의 기체흐름의 조성을 분석하였다. 상기 출구에서의 기체 흐름의 조성 분석으로부터 얻은 온도에 따른 프로판 전환율을 도면 1에 나타내었다.
[비교예 21~22]
담지체로서 지르코니아를 지르코늄 질화물 수용액을 암모니아 수용액을 이용하여 침전시켜 제조한 다음 공기분위기에서 분당 4℃씩 승온시켜 각각 500℃ 와 700℃에 도달시킨 후 3시간 소성하여 제조하였다.
이후 상기 실시예 2와 동일하게 백금 질화물 0.099 g을 5 g의 지르코니아 분말에 함침시켜, 이것을 하루 동안 건조시킨 후, 500℃에서 4 ℃/min으로 3시간 소성함으로써 지르코니아 담체에 백금이 담지된 촉매(백금 촉매)를 얻었다. 이 촉매의 백금 담지량은 1wt%이다.
지르코니아에 담지된 백금촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1 g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 프로판 1%, 산소 5%, He 94%의 조성을 갖는 기체를 분당 100 ml로 상압에서 흘리면서, 5℃ 간격으로 출구에서의 기체흐름의 조성을 분석하였다. 상기 출구에서의 기체 흐름의 조성 분석으로부터 얻은 온도에 따른 프로판 전환율을 도면 1에 상기 실시예 2의 결과와 함께 나타내었다.
한편, 또한 도면 2는 상기 촉매들의 X-선 회절 분석 결과로 상기 실시예 및 비교예들이 순수한 산화 지르코니아 입자로만 구성되어 있다는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 하기 표 2는 상기 실시예 2와 비교예 21, 22의 상기 연소 촉매의 비표면적 및 결정크기를 나타낸 것이다. 결정크기는 Scherrer’s formular 방법을 이용하여 측정하였다.
시료 |
담체 소성온도(℃) |
비표면적(m2/g) |
결정 크기(nm) |
실시예2 |
900 |
3.5 |
75.1 |
비교예21 |
500 |
94.0 |
20.2 |
비교예22 |
700 |
18.2 |
45.4 |
상기 표 2와 도 1을 통해서 알 수 있듯이, 출구 흐름에서 가장 작은 비표면적을 가지고 있는 백금촉매가 저온에서 연소반응이 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 약 3.5m2/g의 비표면적을 가지는 실시예 2의 경우 94.0, 18.2m2/g의 비표면적을 가지는 비교예의 경우들보다 최소 20℃부터 최대 70℃까지 더 낮은 온도에서 반응 활성이 높은 것을 확인할 수 있었다.
[실시예 3]
담체로서 공기분위기에서 1000℃에서 3시간 소성한 이트륨-안정화된 지르코니아(YSZ)를 이용하고, 촉매금속으로서 백금을 담지해 촉매를 제조했다. 담체 내의 이트리아 함량은 14.5%였다.
백금 질화물 0.099g을, 5g의 이트륨-안정화된 지르코니아(YSZ) 분말에 함침시켜, 이것을 하루동안 건조시킨 후, 500℃에서 4℃/min으로 3시간 소성함으로써 이트륨-안정화된 지르코니아(YSZ) 담체에 백금이 담지된 촉매(백금 촉매)를 얻었으며, 이때 촉매의 백금 담지량은 1wt%였다.
지르코니아에 담지된 백금촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 프로판 1%, 산소 5%, He 94%의 조성을 갖는 기체를 분당 100 ml로 상압에서 흘리면서, 5℃ 간격으로 출구에서의 기체흐름의 조성을 분석하였다. 그 결과 프로판의 전환율이 각각 10%, 50% 그리고 100%인 온도를 구하여 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 23]
담체로서 공기분위기에서 500℃에서 3시간 소성한 이트륨-안정화된 지르코니아(YSZ)를 이용하고, 촉매금속으로서 백금을 담지해 촉매를 제조했다.담체 내의 이트리아 함량은 14.5%이다.
백금 질화물 0.099 g을, 5 g의 이트륨-안정화된 지르코니아(YSZ) 분말에 함침시켜, 이것을 하루 동안 건조시킨 후, 500℃에서 4℃/min으로 3시간 소성함으로써 이트륨-안정화된 지르코니아(YSZ) 담체에 백금이 담지된 촉매(백금 촉매)를 얻었다. 촉매의 백금 담지량은 1wt%였다.
지르코니아에 담지된 백금촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 프로판 1%, 산소 5%, He 94%의 조성을 갖는 기체를 분당 100ml로 상압에서 흘리면서, 5℃ 간격으로 출구에서의 기체흐름의 조성을 분석하였다. 그 결과 프로판의 전환율이 각각 10%, 50% 그리고 100%인 온도를 구하여 하기 표 3에 나타내었다.
시료 |
T10(℃) |
T50(℃) |
T100(℃) |
실시예3 |
188.7 |
192.3 |
195 |
비교예23 |
240.3 |
242.4 |
245 |
또한, 하기 표 4는 상기 촉매들의 소성온도에 따른 비표면적 및 결정크기를 나타내었다. 결정크기는 Scherrer’s formular 방법을 이용하여 나타내었다.
시료 |
담체 소성온도(℃) |
비표면적(m2/g) |
결정 크기(nm) |
실시예3 |
1000 |
21.7 |
43.2 |
비교예23 |
500 |
142.6 |
16.2 |
상기 표 3, 4를 통해서 알 수 있듯이, 출구 흐름에서 담체의 표면적이 감소함에 따라 연소 개시 온도의 저온화가 도모되는 것을 확인할 수 있었으며, 이트리아 성분을 다량 함유하고 있는 이트륨-안정화된 지르코니아(YSZ) 촉매가 200℃ 이하의 저온에서 연소반응을 효율적으로 수행하는 것을 확인할 수 있었다.
즉, 약 21.7m2/g의 비표면적을 가지는 실시예 3의 경우 142.6m2/g의 비표면적을 가지는 비교예의 경우보다 50℃정도 더 낮은 온도에서 반응 활성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 도면 3은 상기 촉매들의 X-선 회절 분석 결과로서, 상기 실시예 및 비교예들이 순수한 이트륨-안정화된 지르코니아(YSZ) 성분으로만 구성되어 있다는 것을 확인할 수 있었다.
[실시예 4]
담체로서 1000℃에서 3시간 소성한 세리어-산화 지르코늄을 이용하고, 촉매금속으로서 백금을 담지해 촉매를 제조했다. 백금 질화물 0.099 g을, 5 g의 세리어-산화 지르코늄 분말에 함침시켜, 이것을 하루동안 건조시킨 후, 500℃에서 4 ℃/min으로 3시간 소성함으로써 세리어-산화 지르코늄 담체에 백금이 담지된 촉매(백금 촉매)를 얻었다. 촉매의 백금 담지량은 1wt%이었다.
제조된 백금촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1 g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 프로판 1%, 산소 5%, He 94%의 조성을 갖는 기체를 분당 100 ml로 상압에서 흘리면서, 5℃ 간격으로 출구에서의 기체흐름의 조성을 분석하였다. 그 결과 프로판의 전환율이 각각 10%, 50% 그리고 100%인 온도를 구하여 하기 표 5에 나타내었다.
[비교예 24]
담체로서 공기 중에서 500℃에서 3시간 소성한 세리어-산화 지르코늄을 이용하고, 촉매금속으로서 백금을 담지해 촉매를 제조했다. 백금 질화물 0.099 g을, 5 g의 세리어-산화 지르코늄 분말에 함침시켜, 이것을 하루 동안 건조시킨 후, 500℃에서 4 ℃/min으로 3시간 소성함으로써 세리어-산화 지르코늄 담체에 백금이 담지된 촉매(백금 촉매)를 얻었다. 촉매의 백금 담지량은 1wt%이었다.
제조된 백금촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1 g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 프로판 1%, 산소 5%, He 94%의 조성을 갖는 기체를 분당 100 ml로 상압에서 흘리면서, 5℃ 간격으로 출구에서의 기체흐름의 조성을 분석하였다. 그 결과 프로판의 전환율이 각각 10%, 50% 그리고 100%인 온도를 구하여 하기 표 5에 나타내었다.
시료 |
T10(℃) |
T50(℃) |
T100(℃) |
실시예4 |
200.1 |
202.3 |
205 |
비교예24 |
233.4 |
237.2 |
240 |
또한, 하기 표 6에서 상기 촉매들의 소성온도에 따른 비표면적 및 결정크기를 나타내었다. 결정크기는 Scherrer’s formular 방법을 이용하여 나타내었다.
시료 |
담체 소성온도(℃) |
비표면적(m2/g) |
결정 크기(nm) |
실시예4 |
1000 |
20.6 |
41.9 |
비교예24 |
500 |
104.7 |
34.3 |
상기 표 5, 6을 통해서 알 수 있듯이, 출구 흐름에서 담체의 표면적이 감소함에 따라 연소 개시 온도의 저온화가 도모되는 것을 확인할 수 있었으며, 세리아 성분을 함유하고 있는 세리어-산화 지르코늄 촉매가 200℃ 부근의 저온에서 연소반응을 효율적으로 수행하는 것을 확인할 수 있었다.
즉, 약 20.6m2/g의 비표면적을 가지는 실시예 4의 경우 104.7m2/g의 비표면적을 가지는 비교예의 경우보다 약 40℃정도 더 낮은 온도에서 반응 활성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 도면 4는 상기 촉매들의 X-선 회절 분석 결과로서, 상기 실시예 및 비교예들이 순수한 세리어-산화 지르코늄 촉매 성분으로만 구성되어 있다는 것을 확인할 수 있었다.
이하에서는 실시예 5, 6을 통하여, 지르코니아(ZrO2) 담체에 팔라듐 촉매를 이용한 연소 촉매의 프로판 연소 및 지르코니아(ZrO2) 담체에 백금 촉매를 이용한 연소 촉매의 메탄올 연소의 반응개시온도 및 활성 변화를 살펴본다.
[실시예 5]
팔라듐 질화물 0.125 g을, 5 g의 지르코니아 (표면적: 5 m2/g 이하)분말에 함침시켜, 이것을 하루 동안 건조시킨 후, 500℃에서 4 ℃/min으로 3시간 소성함으로써 지르코니아 담체에 팔라듐이 담지된 촉매(팔라듐 촉매)를 얻었다.
이 촉매의 팔라듐 담지량은 1wt%이며 X-선 회절분석 값을 바탕으로 Scherrer’s formular 방법을 이용하여 구한 지르코니아의 결정크기는 86.0 nm이다.
지르코니아에 담지된 팔라듐촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1 g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 프로판 1%, 산소 5%, He 94%의 조성을 갖는 기체를 분당 100 ml로 상압에서 흘리면서, 5℃ 간격으로 출구에서의 기체흐름의 조성을 분석하였다. 그 결과 반응온도에 따른 프로판의 전환율을 구하여 하기 도면 5 에 나타내었다.
[실시예 6]
백금 질화물 0.099 g을, 5 g의 지르코니아 (표면적: 5 m2/g) 분말에 함침시켜, 이것을 하루 동안 건조시킨 후, 500℃에서 4 ℃/min으로 3시간 소성함으로써 지르코니아 담체에 백금이 담지된 촉매(백금 촉매)를 얻었다.
이 촉매의 백금 담지량은 1중량%이며 X-선 회절분석 값을 바탕으로 Scherrer’s formular 방법을 이용하여 구한 지르코니아의 결정크기는 86.0nm이다.
지르코니아에 담지된 백금촉매를 펠렛화하여 고정상 관형 반응기에 0.1 g을 충진하였다. 여기에 몰 수 기준으로 메탄올 5.4%, 산소 10%, He 84.6%의 조성을 갖는 기체를 분당 100ml로 상압에서 흘리면서, 출구에서의 기체흐름의 조성을 분석하였다. 그 결과 메탄올이 45℃에서 100%전환됨을 확인하였다.
상기에서 살펴본 다양한 조건의 실시예와 비교예들을 통하여 볼 수 있듯이, 비표면적 및 결정크기를 적절히 조절한 본발명의 지르코니아 또는 지르코니아를 함유한 복합산화물 담체를 사용한 귀금속 촉매를 이용하여, 낮은 온도 범위에서도 촉매의 전환율을 높여 저온에서도 탄화수소(C1~C5), 일산화탄소 등의 유해 유기물의 연소반응을 극대화시킬 수 있다.
한편, 상기와 같이 개시온도를 낮추고 효율을 극대화시키는 본 발명에 따른 유기화합물 연소용 저온 촉매는, i) 지르코니아(ZrO2) 또는 지르코니아(ZrO2)와 희토류 금속산화물의 복합산화물을 소성하여, 상기 담체 내의 지르코늄(Zr) 함유량이 50~100wt%인 담체를 제조하는 제1단계; ii) 상기 소성된 담체에 백금, 팔라듐 또는 이들의 산화물로 구성된 귀금속 촉매 성분을 담체 중량에 대하여 0.01∼5 wt%가 되도록 함침하는 제2단계; iii) 상기 귀금속 촉매 성분이 함침된 담체를 50∼150 ℃에서 건조하는 제3단계; 및 iv) 상기 건조된 담체를 열처리하여 촉매표면을 개질하고 활성화하는 제4단계를 포함하는 유기화합물 연소용 저온 촉매의 제조방법을 통하여 제조할 수 있다.
여기서, 상기 제1단계에서 제조되는 복합산화물 담체는 상기 유기화합물 연소용 저온 촉매에서 설명한 바와 같이 지르코니아(ZrO2)와 세리아(CeO2)의 복합 산화물인 세리어(CeO2)-지르코니아(ZrO2) 또는 지르코니아(ZrO2)와 이트리늄(Y2O3)의 복합 산화물인 이트륨-안정화된 지르코니아(Yttria stabilized zirconia, YSZ)인 것이 바람직하다.
한편, 연소 촉매의 개시온도를 낮추고 효율을 극대화하기 위하여, 상기 제1단계에서, 지르코니아(ZrO2) 담체의 비표면적은 15 m2/g 이하가 되도록 소성하는 것이 바람직하며, 결정 크기는 50 nm 이상이 되도록 지르코니아(ZrO2)를 소성하는 것이 바람직하다.
또한, 지르코니아(ZrO2)와 희토류 금속산화물의 복합산화물 담체의 비표면적은 30 m2/g 이하가 되도록 담체를 소성하는 것이 바람직하며, 결정 크기는 40 nm 이상이 되도록 담체를 소성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3단계의 활성화 단계는 a) 산소가 포함된 가스를 이용하여 열처리하는 제3-1단계; 및 b) 수소가 포함된 환원가스를 이용하여 열처리하는 제3-2단계;로 이루어져 촉매 성분의 표면을 개질하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.