KR20130013007A - 수소화 반응을 위한 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매, 그 제조 방법 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 숙신산의 수소화 반응을 위한 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매, 그 제조 방법 및 이를 이용하여 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란 및 1,4-부탄다이올을 생산하는 방법에 관한 것이다.

Description

수소화 반응을 위한 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매, 그 제조 방법 및 이의 용도{THE PALLADIUM SUPPORTED TUNGSTEN ALUMINA CATALYST FOR HYDROGENATION, PREPARING METHOD THEREOF AND AN APPLICATION OF THE SAME}
본 발명은 숙신산의 수소화 반응을 위한 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매, 그 제조 방법 및 이를 이용하여 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란 및 1,4-부탄다이올을 생산하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 현재 감마부티로락톤(gamma-butyrolactone, GBL), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF), 1,4-부탄다이올(1,4-butanediol, BDO)은 석유화학 원료로부터 전량 생산되고 있으며, 상기 화학물질 및 이의 유도체는 관련 산업군에서 크게 요구되고 있는 실정이다. 이와 관련된 시장은 전세계적으로 연평균 약 4%의 성장률을 유지할 것으로 예상되며, 향후 15~20년에 걸친 지속적인 투자가 필요할 것이다.
상기 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란, 1,4-부탄다이올은 지금까지의 기술로는 석유화학 전환공정으로부터 얻어졌으나, 최근 고유가 및 지구온난화 등의 문제점으로 인해 석유화학 전환공정의 대체공정이 각광을 받고 있다.
상기 감마부티로락톤은 현재 환경 규제가 심해지면서 고분자 중합 및 가공용 용제, 페인트 제조 용제, 금속 표면 세정제, 의약품 합성 및 정제 용매, 반도체 및 전자소재의 가공 용제, 리튬전지 제조 용제 등의 분야에서 친환경제품으로 수요가 증가하고 있는 N-메틸피롤리돈과 같은 피롤리돈 유도체 제조에 사용되는 중요한 중간체이다. 또한, 감마부티로락톤은 다양한 합성방법에서 출발 물질로 사용된다. 실제로 부틸산과 유도체의 생산, 테트라하이드로퓨란 및 N-메틸피롤리돈 등과 같은 물질의 생산에 있어 중요한 역할을 한다. 또한, GBL 자체는 아크릴레이트, 폴리머, 합성수지의 제조에 있어 중요한 용매로도 알려져 있다.
상기 테트라하이드로퓨란은 유기화합물의 용매로 사용되거나 고분자 합성의 원료로 사용되는 등 여러 분야에 널리 사용되고 있다. 최근에는 여러 가지 합성고분자의 원료 및 첨가제로 사용되면서 그 사용량이 점차 증가하고 있으며, 다양한 방법에 의해 제조되고 있다. 가장 일반적인 제조 방법은 1,4-부탄디올을 탈수반응시켜 테트라하이드로퓨란을 제조하거나 퓨란을 수소화반응시켜 테드라하이드로퓨란을 제조하는 것이다.최근 숙신산의 수소화 반응은 상기 감마부티로락톤(gamma-butyrolactone, GBL), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran) 및 1,4-부탄다이올(1,4-butanediol) 화학물질들의 생산이 가능하다는 점에서 주목받고 있다.
종래의 국제특허 제 2003-104175 호에는 숙신산무수물을 기상으로 2단계 촉매 수소화하여 임의로 알킬-치환된 1,4-부탄다이올을 제조하는 방법에 대하여 개시하고 있으나, 본 발명에서의 팔라듐 담지 텅스텐알루미나 촉매에 의해 진행된 것은 개시되어 있지 않다.
숙신산의 수소화 반응은 숙신산을 직접 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란 및 1,4-부탄다이올로 전환시킨다.
숙신산을 곧바로 상기 화학물질로 전환하기 때문에 바이오매스로부터 얻어지는 숙신산의 수소화공정은 석유화학공정을 대체할 수 있는 것으로 보고되고 있으며, 그 이용가치가 높아 최근 많은 연구들이 이루어지고 있다.
<화학식 1>
숙신산 + H2 → GBL + THF + BDO + 기타(부탄올, 프로판올, 에탄올 등)
상기 숙신산의 수소화 반응은 고온에서 진행될 경우 THF로의 전환이 유리하며, 저온에서 진행될 경우 BDO로의 전환이 유리한 것으로 보고되고 있다.
특히, 숙신산에서 GBL으로의 전환반응과 GBL로부터 THF로의 전환반응은 탈수반응이므로, 산촉매가 적용될 경우 GBL 및 THF로의 선택성이 좋은 촉매의 개발이 가능할 것으로 예측된다. 현재 숙신산의 수소화반응용 촉매에 대한 연구를 통해 숙신산의 수소화반응용 촉매의 개발이 시급히 요구되는 실정이다.
WO 2003-104175 (2003.12.18.)
따라서, 본 발명의 목적은 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 촉매를 이용하여 숙신산의 수소화 반응을 통해 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란, 1,4-부탄다이올을 선택적으로 생산하는 방법을 제공한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은 수소화 반응에 이용하는 촉매에 있어서, 텅스텐을 함유한 알루미나 담체에 팔라듐을 담지하는 것을 특징으로 하는 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조된 팔라듐을 담지한 텅스텐알루미나 촉매를 이용하여 반응물인 숙신산으로부터 수소화 반응에 의해 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란 및 1,4-부탄다이올의 군으로부터 선택된 하나이상의 생성물을 선택적으로 얻는 방법을 제공한다.
본 발명의 수소화 반응을 위한 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 및 그 제조 방법은 텅스텐의 양을 조절하여 촉매의 산량을 변화시키고, 텅스텐알루미나 촉매에 귀금속인 팔라듐을 담지하여 숙신산의 수소화 반응의 활성을 높인다.
상기 제조된 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매를 이용하여 숙신산의 수소화 반응을 통해 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란, 1,4-부탄다이올로 선택적으로 전환할 수 있으며, 석유화학공정을 대체할 수 있는 효과적인 방법이다.
도 1은 제조예 1-1 내지 1-5 및 비교제조예 1의 텅스텐알루미나(WO3/Al2O3) 촉매에 대한 암모니아 TPD(temperature programmed desorption) 분석을 통하여 텅스텐 함량에 따른 산량을 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명은 텅스텐을 함유한 알루미나 담체에 팔라듐을 담지한 수소화 반응용 촉매에 관한 것이다.
상기 알루미나 담체는 γ-, η-, θ-, δ- 또는 χ-알루미나로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 것으로, 바람직하게는 γ-알루미나를 이용할 수 있다.
γ-알루미나 담체는 높은 파쇄강도와 긴 수명을 보유한다.
상기 알루미나는 상용되는 상품이거나, 또는 종래 기술의 공정에 의하여 제조할 수 있다. 예컨대, 삼수화, 일수화 및 비결정성 알루미나 또는 이들의 혼합물 중 하나, 또는 실리콘, 티타늄, 마그네슘, 붕소, 지르코늄, 토륨, 니오븀 및 희토류를 함유하는 삼수화, 일수화 및 비결정성 알루미나 또는 이들의 혼합물을 성형 및 하소함으로써 상기 알루미나를 제조할 수 있다.
상기 텅스텐은 통상적으로 당업계에서 사용되는 것이면 어느 것이나 이용가능하나, 바람직하게는 텅스테이트, 메타텅스테이트, 및 에틸 메타텅스테이트와 같은 텅스텐 함유 가용성 화합물 중 선택되는 1 종 또는 2종 이상의 것으로, 보다 바람직하게는 암모늄 메타텅스테이트 및 암모늄 에틸 메타텅스테이트를 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 텅스텐의 함량을 조절하여 촉매의 산량을 조절할 수 있다.
상기 촉매는 촉매 총중량에 대하여 0.001 내지 60 중량% 텅스텐, 0.1 내지 30 중량% 팔라듐 및 잔량 알루미나를 포함하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 55 중량% 텅스텐, 1 내지 10 중량% 팔라듐 및 잔량 알루미나를 포함할 수 있으며, 20 내지 55 중량% 텅스텐, 1 내지 8 중량% 팔라듐 및 잔량 알루미나를 포함할 수 있다.
상기 텅스텐은 그 함량에 따라 텅스텐 알루미나 촉매의 산점을 변화하며, 텅스텐의 함량이 증가함에 따라 촉매의 비표면적은 감소하므로, 촉매 총 중량에 대하여 상기 범위로 포함될 때, 산량과 비표면적이 가장 적합한 범위로 제조될 수 있다.
상기 텅스텐을 함유한 알루미나 담체에 팔라듐을 담지한 촉매는 산점발현을 위한 텅스텐의 양을 달리하여 텅스텐 알루미나 촉매의 산량을 조절한 후, 귀금속인 팔라듐을 담지하여 제조한 것으로, 숙신산의 수소화 반응에서 활성이 높은 불균질계 촉매이다.
팔라듐이 담지되지 않은 텅스텐 알루미나(WO3/Al2O3)에 비해 팔라듐이 담지된 텅스텐 알루미나(Pd/WO3/Al2O3)는 숙신산의 수소화 반응에 대한 촉매의 활성이 우수하다.
상기 촉매는 0.25 내지 0.5의 산량(acidic amount)을 갖는 것을 특징으로 하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 수소화 반응은 숙신산의 수소화 반응인 것이 바람직하다.
상기 수소화 반응에서, 반응물인 숙신산은 당업계에서 통상적으로 사용되는 적절한 용매에 녹여 사용할 수 있으며, 예컨대, 상기 용매는 다이옥산, 에탄올, 물 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 1종 또는 2 종 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 수소화 반응에서, 반응물인 숙신산은 총 반응물 중량에 대하여 0.1 내지 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 30 중량%로 포함될 수 있으며, 가장 바람직하게는 5 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명은 촉매 제조방법에 있어서,
a) 텅스텐 알루미나(WO3/Al2O3) 촉매를 제조하는 단계;
b) 상기 제조된 텅스텐 알루미나 촉매에 팔라듐을 담지시키는 단계;및
c) b)단계 후, 65 내지 100 ℃ 에서 10 시간 내지 14시간 동안 건조하는 단계 및 500 내지 600℃에서 3 내지 6 시간 동안 소성하는 단계를 포함하는 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나(Pd/WO3/Al2O3) 촉매 제조방법에 관한 것이다.
상기 a) 텅스텐 알루미나 촉매를 제조하는 단계는 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의해 제조할 수 있으나,
a-1) 알루미나 담체에 텅스텐 전구체를 첨가하는 단계;
a-2) 상기 텅스텐을 첨가한 알루미나 담체를 65 내지 100 ℃ 에서 10 시간 내지 14시간 동안 건조하는 단계;및
a-3) 상기 건조 후, 500 내지 600℃에서 3 내지 6 시간 동안 소성하여 텅스텐알루미나 촉매를 제조하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 a-1) 단계 및 b)단계의 첨가 또는 담지 방법은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법이라면 사용 가능하나, 바람직하게는 초기함침법(Incipient Wetness method)을 이용할 수 있다.
상기 텅스텐은 촉매 총 중량에 대하여 0.001 내지 60 중량% 인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 55중량%를 포함할 수 있으며, 20 내지 55 중량%로 포함하는 것이 가장 바람직하다.
상기 팔라듐은 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 총중량에 대하여 0.1 내지 30 중량%인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 10 중량%로 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 1 내지 8 중량%를 포함한다. 팔라듐을 총 중량에 대하여 0.1 중량%미만으로 포함할 경우에는 수소화반응의 진행정도가 미약한 문제가 있고, 30 중량%를 초과하여 포함할 경우는 귀금속의 담지량이 과대하여 촉매의 단가가 심각하게 증가하는 문제가 있다.
본 발명의 제조된 팔라듐을 담지한 텅스텐알루미나 촉매를 이용하여 반응물인 숙신산으로부터 수소화 반응에 의해 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란 및 1,4-부탄다이올의 군으로부터 선택된 하나이상의 생성물을 선택적으로 얻는 방법에 관한 것이다.
상기 수소화 반응은 반응온도 100 내지 300℃, 전체기압은 수소기체를 충전하여 80 내지 120 기압, 수소 부분 기압 10 내지 50 기압에서 5 내지 8 시간 동안 반응하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 반응온도 200 내지 250℃, 전체기압은 수소기체를 충전하여 90 내지 110 기압, 수소 부분 기압 30 내지 40 기압에서 5 내지 7 시간에서 수행할 수 있다.
또한, 상기 숙신산의 수소화 반응은 상기 제조된 팔라듐을 담지한 텅스텐알루미나 촉매(Pd/WO3/Al2O3)를 회분식 반응기에 충전하여 100 내지 300℃의 온도에서, 기체수소를 고압으로 도입하여 수행하였다.
상기 반응온도는 낮을수록 숙신산으로부터 생성물의 전환율이 낮아 바람직하지 못하고, 300℃를 초과하는 경우 에너지 효율 측면과 촉매의 비활성화 및 안정성 측면에서 바람직하지 못하다.
상기 수소화 반응의 반응온도는 200 내지 250℃에서 수행하는 것이 촉매 활성 및 안정성 면에서 가장 바람직하다.
상기 수소화 반응에서, 반응물인 숙신산은 당업계에서 통상적으로 사용되는 적절한 용매에 녹여 사용할 수 있으며, 예컨대, 다이옥산, 에탄올, 물 및 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
또한, 상기 수소화 반응에서, 반응물인 숙신산은 총 반응물 중량에 대하여 0.1 내지 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 30 중량%로 포함될 수 있으며, 가장 바람직하게는 5 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 촉매를 사용하여 숙신산의 수소화반응을 수행하면, 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란 및 1,4-부탄다이올 등이 생성된다.
본 발명의 촉매의 텅스텐의 담지량에 따라 상기 생성물의 분포가 다르게 나타나며, 상기 반응조건으로 숙신산의 수소화반응을 수행할 경우 높은 선택도로 테트라하이드로퓨란이 제조될 수 있다.
텅스텐의 담지량에 따라 산량이 조절되어 해당촉매의 활성이 다르게 나타나기 때문에 각각의 촉매특성에 맞게 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란, 1,4-부탄다이올 등의 화학물질을 생성할 수 있다.
단, 하기 실시예 등을 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 : 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 제조
1) 제조예 1-1 내지 1-5의 텅스텐알루미나 촉매 및 비교 제조예 1의 알루미나 촉매 제조
텅스텐알루미나 촉매 제조는 다음과 같다.
텅스텐 전구체는 암모늄 메타텅스테이트(Ammonium metatungstate, Sigma, US)를 수용액으로 제조하여 사용하였다.
상용 알루미나(Sasol사, 남아프리카공화국)를 담체로 이용하고 촉매 전체 중량에 대하여 암모늄 메타텅스테이트 수용액을 마이크로피펫을 이용하여 20 μL씩을 취하여 한방울씩 떨어뜨리면서 알루미나 담체에 고르게 퍼지도록, 초기함침법(Incipient Wetness method)으로 첨가하고 80℃에서 12시간 건조하였다.
그 다음, 550℃에서 4시간 동안 소성하여 파우더 타입의 텅스텐알루미나(WO3/Al2O3) 촉매를 제조하였다. 제조된 텅스텐알루미나(WO3/Al2O3) 촉매의 텅스텐 담지량, 비표면적(specific surface area) 및 표면밀도(surface density)는 하기 표 1에 나타내었다.
이때, 상기 마이크로피펫으로 취하는 용액의 양이 100 μL을 초과할 경우, 텅스텐 전구체가 알루미나에 고루 퍼지지 않아 원하는 촉매의 성능을 얻지 못할 수 있으므로, 적당하지 않다.
상기 촉매의 텅스텐(W) 양은 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectromete) 분석을 통하여 측정하였으며, 상기 촉매의 비표면적은 BET에 의해 측정하였다. 또한, 표면밀도는 상기 텅스텐 농도 및 비표면적을 이용하여 하기 수학식 1에 의하여 계산하였다.
Figure pat00001
텅스텐알루미나(WO3/Al2O3)촉매 비표면적
(m2/g)		 표면밀도
(W/nm2)
텅스텐
(중량%)		 알루미나
(중량%)
제조예 1-1 14 86 199.3 2.0(2.7 WA)
제조예 1-2 26 74 184.2 3.7(3.7 WA)
제조예 1-3 32 68 157.3 5.0(5.0 WA)
제조예 1-4 38 62 139.9 6.4(6.4 WA)
제조예 1-5 53 47 118.8 9.5(9.5 WQ)
비교제조예 1 0 100 238.6 0(0 WA)
또한, 상기 제조예 1-1 내지 1-5의 텅스텐알루미나(WO3/Al2O3) 촉매 및 비교제조예 1의 알루미나 촉매에 대한 암모니아 TPD(temperature programmed desorption) 분석을 통하여 텅스텐 함량에 따른 산량을 분석하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
2) 제조예 2-1 내지 2-5 및 비교제조예 2의 팔라듐을 담지한 텅스텐알루미나 촉매
상기 제조예 1-1 내지 1-5 및 비교제조예 1에서 제조된 파우더 타입의 텅스텐알루미나(WO3/Al2O3) 촉매의 비표면적을 측정하여 정확한 기공의 부피를 알아낸 후, 상기 텅스텐알루미나(WO3/Al2O3) 촉매 5 g에 팔라듐 전구체를 마이크로피펫으로 20 μL씩 취하여 한방울씩 떨어뜨리면서 텅스텐알루미나 담체에 고르게 퍼지도록, 초기함침법으로 첨가하고, 80℃에서 12시간 건조하였다.
상기 팔라듐 전구체는 질산수용액 총 중량에 대하여 10 중량% 팔라듐 나이트레이트(Palladium(II) nitrate, Sigma, US)을 사용하였다.
이때, 마이크로피펫으로 취하는 용액의 양이 너무 많을 경우(>100 μL), 텅스텐 전구체가 알루미나에 고루 퍼지지 않아 원하는 촉매의 성능을 얻지 못할 수 있으므로, 적당하지 않다.
건조 후, 550℃에서 4시간 동안 소성하여 파우더 타입의 팔라듐을 담지한 텅스텐알루미나 촉매(Pd/WO3/Al2O3)를 제조하였다.
텅스텐알루미나(WO3/Al2O3)촉매 팔라듐
(중량%)
제조예 2-1 제조예 1-1 97 3
제조예 2-2 제조예 1-2 97 3
제조예 2-3 제조예 1-3 97 3
제조예 2-4 제조예 1-4 97 3
제조예 2-5 제조예 1-5 97 3
비교제조예 2 비교제조예 1 97 3
실시예 1 내지 4 및 비교예 1: 팔라듐을 담지한 텅스텐알루미나 촉매를 이용한 숙신산의 수소화 반응에 의한 생산물 제조
실시예 1 내지 4; 및 비교예 1에서는 상기 제조예 2-1 및 제조예 2-3 내지 2-5; 및 비교제조예 2의 제조된 팔라듐을 담지한 텅스텐알루미나 촉매를 적용하여 숙신산의 수소화반응을 진행하였다.
반응물은 37.5 mL의 에탄올, 12.5 mL 3차 증류수의 혼합물, 5 g의 숙신산을 사용하였으며, 제조예 2-1 및 제조예 2-3 내지 2-5의 촉매를 각각 3 g 첨가하여 실험을 수행하였다. 이때, 반응온도는 250℃, 전체기압은 수소기체를 충전하여 100 기압을 유지하였으며, 총 반응시간은 6시간으로 고정하였다.
본 발명에 따른 촉매를 사용하여 상기와 같은 반응 조건으로 숙신산의 수소화반응을 수행하였더니, 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란 및 1,4-부탄다이올 등이 생성되었다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1과 같이 상기 반응조건 하에서 제조된 촉매를 적용할 경우, 생성되는 화학생성물을 하기 표 3에 나타내었다.
촉매 숙신산의 전환율
(%)		 THF
선택도
(%)		 BDO
선택도
(%)		 GBL
선택도
(%)		 부산물
(부탄올, 프로판올 등)
실시예 1 제조예 2-1 75.6 33 34 33 0
실시예 2 제조예 2-3 92.6 49 20 22 9
실시예 3 제조예 2-4 84.8 53 22 24 1
실시예 4 제조예 2-5 83.5 47 30 20 3
비교예 1 비교제조예 2 49.8 16 47 37 0
표 3에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1 내지 4과 같이 본 발명에 따르는 촉매를 숙신산의 수소화 반응에 적용할 경우, 실시예 1 내지 4에서와 같이 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매는 비교예 1의 텅스텐이 담지되지 않은 팔라듐-알루미나 촉매를 이용한 것에 비해 숙신산의 전환율 측면과 테트라하이드로퓨란(THF)의 선택도에서 확실한 효과를 보였다. 이러한 특성은 텅스텐 알루미나 촉매의 산량과 관계가 있으며, 촉매의 산량이 증가할수록 숙신산의 전환율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (13)

  1. 텅스텐을 함유한 알루미나 담체에 팔라듐을 담지한 것을 특징으로 하는 수소화 반응용 촉매.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 촉매는 촉매 총중량에 대하여 0.001 내지 60 중량% 텅스텐, 1 내지 30 중량% 팔라듐 및 잔량의 알루미나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소화 반응용 촉매.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 촉매는 0.25 내지 0.5의 산량을 갖는 것을 특징으로 하는 수소화 반응용 촉매.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 수소화 반응은 숙신산의 수소화 반응인 것을 특징으로 하는 수소화 반응용 촉매
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 수소화 반응에서의 반응물인 숙신산은 다이옥산, 에탄올, 물 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 용매로 이용하는 것을 특징으로 하는, 수소화 반응용 촉매.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 수소화 반응에서의 반응물인 숙신산은 총 반응물 중량에 대하여 0.1 내지 50 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는, 수소화 반응용 촉매.
  7. a) 텅스텐 알루미나(WO3/Al2O3) 촉매를 제조하는 단계;
    b) 상기 제조된 텅스텐 알루미나 촉매에 팔라듐을 담지시키는 단계;및
    c) b)단계 후, 65 내지 100 ℃ 에서 10 시간 내지 14시간 동안 건조하는 단계 및 500 내지 600℃에서 3 내지 6 동안 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서, a) 텅스텐 알루미나 촉매를 제조하는 단계는,
    a-1) 알루미나 담체에 텅스텐 전구체를 첨가하는 단계;
    a-2) 상기 텅스텐을 첨가한 알루미나 담체를 65 내지 100 ℃ 에서 10 시간 내지 14시간 동안 건조하는 단계;및
    a-3) 상기 건조 후, 500 내지 600℃에서 3 내지 6 동안 소성하여 텅스텐알루미나 촉매를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 제조방법.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 텅스텐은 촉매 총 중량에 대하여 0.001 내지 60중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 제조방법.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 팔라듐은 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 총중량에 대하여 0.1 내지 30 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 팔라듐을 담지한 텅스텐 알루미나 촉매 제조방법.
  11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에서 제조된 팔라듐을 담지한 텅스텐알루미나 촉매를 이용하여 반응물인 숙신산으로부터 수소화 반응에 의해 감마부티로락톤, 테트라하이드로퓨란 및 1,4-부탄다이올의 군으로부터 선택된 하나이상의 생성물을 선택적으로 얻는 것을 특징으로 하는 숙신산의 수소화 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 수소화 반응에서의 반응물인 숙신산은 총 반응물 중량에 대하여 0.1 내지 50 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 숙신산의 수소화 방법.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 수소화 반응은 반응온도 100 내지 300℃, 전체기압은 수소기체를 충전하여 80 내지 120 기압, 수소 부분 기압 10 내지 50 기압 및 5 내지 8 시간 동안 반응하는 것을 특징으로 하는 숙신산의 수소화 방법.
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