KR20220139712A - Nitrogen monoxide oxidation catalyst and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a nitrogen monoxide oxidation catalyst comprising a titania support supported with ruthenium and cobalt and a manufacturing method thereof. The catalyst can effectively oxidize nitrogen monoxide to be converted into easily adsorbable nitrogen dioxide.

Description

일산화질소 산화 촉매 및 그 제조방법 {Nitrogen monoxide oxidation catalyst and its manufacturing method}Nitrogen monoxide oxidation catalyst and its manufacturing method

본 발명은 일산화질소 산화 촉매 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nitrogen monoxide oxidation catalyst and a method for preparing the same.

최근 산업 전반에 대한 이산화탄소(CO2) 배출량 규제 강화로 고연비 차량에 대한 수요가 증가되고 있는 추세이며, 이러한 이유로 디젤엔진이나 종래의 가솔린 엔진에 비해 엔진 효율이 우수한 GDI(gas direct injection) 방식의 엔진을 탑재한 차량에 대한 수요가 증가되고 있는 추세이다. 상기 디젤엔진과 GDI 엔진의 경우, 엔진실 내에서 연료 연소 시, 연료를 이론 공연비에 비해 과량의 산소를 이용하여 연소시키기 때문에 연소 효율이 높아 연비가 우수한 반면, 질소산화물(여기서 질소산화물이라 함은 NO와 NO2를 모두 지칭하는 것으로써 이하에서는 NOx로 표기함)의 농도가 높다. 이러한 질소산화물은 대기질 오염이나 인체에 미치는 영향이 크므로, 세계적으로 질소산화물에 대한 배출 규제가 강화되고 있는 실정이다.Recently, the demand for high fuel efficiency vehicles is increasing due to the strengthening of regulations on carbon dioxide (CO 2 ) emission throughout the industry. Demand for vehicles equipped with In the case of the diesel engine and the GDI engine, when the fuel is burned in the engine room, the fuel is burned using an excess of oxygen compared to the stoichiometric air-fuel ratio, so the combustion efficiency is high and the fuel efficiency is excellent, while nitrogen oxides (herein referred to as nitrogen oxides) As referring to both NO and NO2, the concentration of NOx) is high. Since these nitrogen oxides have a significant effect on air pollution and human health, emission regulations on nitrogen oxides are being strengthened worldwide.

특히, 저층대기의 오존농도 증가 및 오존층 파괴, 산성비의 주원인인 NOx를 제거하기 위해 많은 노력이 이루어지고 있으며, 자동차 배기가스를 대상으로 한 시스템으로 NOx 흡착 트랩(Lean NOx trap, LNT) 및 선택적 촉매 환원법(Selective Catalytic Reduction, SCR)이 NOx의 높은 분해효율을 나타내는 것으로 알려져 있다. 이중 선택적 촉매 환원법은 탄화수소 또는 암모니아나 우레아(urea)와 같은 환원제를 사용하여 촉매상에서 NOx를 물과 질소로 환원하는 반응을 이용하는 것이다.In particular, a lot of effort is being made to remove NOx, which is the main cause of increased ozone concentration in the lower atmosphere, ozone layer destruction, and acid rain. It is known that the reduction method (Selective Catalytic Reduction, SCR) exhibits a high decomposition efficiency of NOx. The dual selective catalytic reduction method uses a reaction for reducing NOx to water and nitrogen on a catalyst using a hydrocarbon or a reducing agent such as ammonia or urea.

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O

상기 SCR에서 배기가스 내 NO와 NO2의 조성이 1:1이 되는 경우 탈질 효율이 크게 향상될 수 있으며, 이러한 반응을 Fast-SCR이라 불리고 있다. 따라서 SCR 촉매의 효율 향상을 위하여 일산화질소를 산화하여 이산화질소 형태로 전환할 수 있는 촉매의 개발이 필요하다. 뿐만 아니라, 반도체 공정 또는 일반 제조 및 산업현장에서는 고농도의 질소산화물(NOx)이 배출되고 있으며, 공정에서 발생하는 질소산화물을 주로 일산화질소(NO)의 형태로 배출된다. 해당 시설에서는 스크러버(scrubber) 또는 흡착제(adsorbent)를 이용하여 흡수/흡착 제거한다. 그러나 일산화질소는 이산화질소(NO2)에 비하여 용해도가 낮거나 흡착이 어렵다는 단점이 있다. 그러므로, 질소산화물을 더 용이하며, 경제적적으로 저렴하게 제거하기 위하여 일산화질소를 이산화질소로 산화하여 흡수/흡착 제거하는 방법이 제안되고 있다. 따라서 일산화질소를 산화하여 이산화질소 형태로 전환할 수 있는 촉매 개발의 필요성이 요구되고 있다. In the SCR, when the composition of NO and NO 2 in the exhaust gas is 1:1, the denitration efficiency can be greatly improved, and this reaction is called Fast-SCR. Therefore, in order to improve the efficiency of the SCR catalyst, it is necessary to develop a catalyst capable of oxidizing nitrogen monoxide and converting it into nitrogen dioxide form. In addition, high concentrations of nitrogen oxides (NOx) are emitted in semiconductor processes or general manufacturing and industrial sites, and nitrogen oxides generated in the process are mainly emitted in the form of nitrogen monoxide (NO). Absorption/adsorption removal is performed at the facility using a scrubber or adsorbent. However, nitrogen monoxide has a disadvantage in that it has low solubility or difficult adsorption compared to nitrogen dioxide (NO 2 ). Therefore, in order to more easily and economically remove nitrogen oxides, a method of oxidizing nitrogen monoxide to nitrogen dioxide and adsorbing/removing it has been proposed. Therefore, there is a need for the development of a catalyst capable of oxidizing nitrogen monoxide and converting it into nitrogen dioxide form.

등록특허 제1057342호Registered Patent No. 1057342

본 발명은 앞서 배경이 되는 기술에서 살펴본 바와 같이 250℃ 이상의 온도에서는 흡착된 질산염이 분해되어 이산화질소로 전환되고, 상대적으로 저온에서는 루테늄 입자에 단일결합된 일산화질소와 산소가 반응하여 이산화질소로 전환되는 듀얼 메커니즘을 가져, 광범위한 온도에서 활성 저하 없이 일산화질소를 산화시킬 수 있는 촉매 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.As seen in the background technology, the present invention decomposes adsorbed nitrate at a temperature of 250° C. or higher and converts it to nitrogen dioxide, and at a relatively low temperature, nitrogen monoxide and oxygen single-bonded to ruthenium particles react to convert to nitrogen dioxide. An object of the present invention is to provide a catalyst capable of oxidizing nitrogen monoxide without lowering activity in a wide range of temperatures by having a mechanism and a method for preparing the same.

본 발명은, 루테늄 및 코발트가 담지된 티타니아 지지체를 포함하는 일산화질소 산화 촉매로서, 상기 루테늄 및 코발트는 1 : 5 내지 5 : 1 의 중량 비율로 혼합되는 것인, 일산화질소 산화 촉매를 제공한다.The present invention provides a nitrogen monoxide oxidation catalyst comprising a titania support on which ruthenium and cobalt are supported, wherein the ruthenium and cobalt are mixed in a weight ratio of 1: 5 to 5: 1, to provide a nitrogen monoxide oxidation catalyst.

본 발명의 일구현예로, 상기 루테늄은, 티타니아 지지체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the ruthenium is characterized in that it is included in an amount of 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the titania support.

본 발명의 다른 구현예로, 상기 코발트는, 티타니아 지지체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the cobalt is included in an amount of 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the titania support.

본 발명의 또다른 구현예로, 상기 일산화질소 산화 촉매는 200 ℃ 이상에서 20% 이상의 일산화질소 산화 효율을 나타내는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the nitrogen monoxide oxidation catalyst is characterized in that it exhibits a nitrogen monoxide oxidation efficiency of 20% or more at 200 °C or higher.

본 발명의 또다른 구현예로, 상기 티타니아 지지체는 아나타제 상, 루타일 상 또는 아나타제 상 및 루타일상이 혼합된 상을 갖는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the titania support is characterized in that it has an anatase phase, a rutile phase, or a phase in which anatase phase and a rutile phase are mixed.

또한, 본 발명은 루테늄 전구체 용액과 코발트 전구체 용액을 티타니아와 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 단계(S1); 및In addition, the present invention comprises the steps of preparing a mixed solution by mixing a ruthenium precursor solution and a cobalt precursor solution with titania (S1); and

상기 혼합 용액을 건조하여 수분을 제거한 후, 소성하는 단계(S2)를 포함하고,After drying the mixed solution to remove moisture, and calcining (S2),

상기 루테늄 전구체 용액 및 코발트 전구체 용액은 1 : 5 내지 5 : 1 의 중량 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매의 제조방법을 제공한다.The ruthenium precursor solution and the cobalt precursor solution provide a method for producing a nitrogen monoxide oxidation catalyst, characterized in that mixed in a weight ratio of 1: 5 to 5: 1.

본 발명의 일구현예로, 상기 루테늄 전구체는, 티타니아 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, the ruthenium precursor is included in an amount of 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of titania.

본 발명의 다른 구현예로, 상기 코발트 전구체는, 티타니아 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the cobalt precursor is included in an amount of 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of titania.

본 발명의 또다른 구현예로, 상기 S2 단계의 소성은, 5~30 ℃/min의 승온속도로 300~800 ℃의 온도로 2 내지 12시간 동안 승온하여 수행되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the firing in step S2 is characterized in that the temperature is raised to a temperature of 300 to 800 °C for 2 to 12 hours at a temperature increase rate of 5 to 30 °C/min.

본 발명에 따른 일산화질소 산화 촉매는, 루테늄과 코발트가 티타니아 표면에서 상호작용함으로써, 저온에서도 일산화질소 산화가 가능한 장점이 있다.The nitrogen monoxide oxidation catalyst according to the present invention has the advantage that ruthenium and cobalt interact on the surface of titania, allowing oxidation of nitrogen monoxide even at low temperatures.

도 1은 서로 다른 중량 비율을 갖는 루테늄 및 코발트를 티타니아에 담지하여 제조한 촉매의 NO 산화 효율을 확인한 결과이다.
도 2는 서로 다른 중량 비율을 갖는 루테늄 및 코발트를 티타니아에 담지하여 제조한 촉매의 온도에 따른 NO 산화 효율을 확인한 결과이다.
도 3은 제조예 1의 촉매의 표면 특성을 FT-IR을 이용하여 분석한 결과이다.
도 4는 서로 다른 중량 비율을 갖는 루테늄 및 코발트를 티타니아에 담지하여 제조한 촉매에서 질산염의 탈착 온도를 확인하기 위하여 수행한 TPD 분석 결과이다.
도 5는 제조예 1의 촉매의 표면에서의 반응을 관찰한 FT-IR 분석 결과이다.
도 6은 제조예 4의 촉매의 NO 및 CO의 동시 산화 효율과 soot의 침적에 의한 분해 온도 차이를 확인한 결과이다.
1 is a result confirming the NO oxidation efficiency of a catalyst prepared by supporting ruthenium and cobalt having different weight ratios on titania.
2 is a result of confirming the NO oxidation efficiency according to the temperature of the catalyst prepared by supporting ruthenium and cobalt having different weight ratios on titania.
3 is a result of analyzing the surface properties of the catalyst of Preparation Example 1 using FT-IR.
4 is a TPD analysis result performed to confirm the desorption temperature of nitrate in a catalyst prepared by supporting ruthenium and cobalt having different weight ratios on titania.
5 is an FT-IR analysis result of observing the reaction on the surface of the catalyst of Preparation Example 1.
6 is a result of confirming the simultaneous oxidation efficiency of NO and CO of the catalyst of Preparation Example 4 and the difference in decomposition temperature due to the deposition of soot.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention can apply various transformations and can have various embodiments. Hereinafter, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 우수한 일산화질소 산화 효율을 달성하기 위해 루테늄 및 코발트가 담지된 티타니아 지지체를 포함하는 일산화질소 산화 촉매로서, 상기 루테늄 및 코발트는 1 : 5 내지 5 : 1 의 중량 비율로 혼합되는 것인, 일산화질소 산화 촉매를 제공한다.The present invention is a nitrogen monoxide oxidation catalyst comprising a titania support on which ruthenium and cobalt are supported to achieve excellent nitrogen monoxide oxidation efficiency, wherein the ruthenium and cobalt are mixed in a weight ratio of 1: 5 to 5: 1, A catalyst for oxidation of nitrogen monoxide is provided.

상기 촉매는, 250℃ 이상의 온도에서는 흡착된 질산염이 분해되어 이산화질소로 전환되고, 상대적으로 저온에서는 루테늄 입자에 단일결합된 일산화질소와 산소가 반응하여 이산화질소로 전환되는 듀얼 메커니즘을 가져, 광범위한 온도에서 활성 저하 없이 일산화질소를 산화시킬 수 있는 것이다.The catalyst has a dual mechanism in which adsorbed nitrate is decomposed and converted to nitrogen dioxide at a temperature of 250° C. or higher, and nitrogen monoxide and oxygen single bonded to ruthenium particles react to react to convert to nitrogen dioxide at a relatively low temperature. It is possible to oxidize nitrogen monoxide without degradation.

상기 루테늄 및 코발트는 티타니아의 표면에서 서로 상호작용하는 것을 특징으로 한다. 이에 상기 루테늄 및 코발트의 혼합 비율은 촉매의 활성에 영향을 미치며, 1:5 내지 5:1의 중량 비율로 혼합되어 사용되는 것일 수 있다. 상기 촉매에서 코발트 산화가가 Co3+ 40% 이상인 경우 활발한 상호작용을 보여, 일산화질소 산화 효율이 우수한 특징을 갖는다. 상기 루테늄 및 코발트는 바람직하게는 1:1 내지 2:1의 중량비율로 혼합될 수 있다.The ruthenium and cobalt are characterized in that they interact with each other on the surface of titania. Accordingly, the mixing ratio of ruthenium and cobalt affects the activity of the catalyst, and may be mixed and used in a weight ratio of 1:5 to 5:1. In the catalyst, when the cobalt oxidation number is Co 3+ 40% or more, active interaction is shown, and nitrogen monoxide oxidation efficiency is excellent. The ruthenium and cobalt may be mixed in a weight ratio of preferably 1:1 to 2:1.

상기 루테늄은, 티타니아 지지체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있고, 상기 코발트는, 티타니아 지지체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 코발트는 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 3 중량%로 포함될 때 우수한 산화효율을 보인다.The ruthenium may be included in an amount of 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the titania support, and the cobalt may be included in an amount of 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the titania support. Preferably, the cobalt exhibits excellent oxidation efficiency when included in an amount of 0.1 to 5% by weight, more preferably 1 to 3% by weight.

상기 일산화질소 산화 촉매는 200 ℃ 이상에서 일산화질소가 촉매 표면에서 질산염으로 흡착된 후, 분해되어 이산화질소가 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 질산염의 분해가 일어나지 않는 200℃ 이하에서는 루테늄 입자에 단일결합된 일산화질소와 산소가 반응하여 이산화질소로 전환될 수 있으므로, 본 발명의 촉매는 광범위한 온도에서 우수한 산화 효율을 갖는 것이다.The nitrogen monoxide oxidation catalyst is characterized in that nitrogen monoxide is adsorbed as nitrate on the catalyst surface at 200° C. or higher, and then decomposed to form nitrogen dioxide. In addition, at 200° C. or less where the decomposition of the nitrate does not occur, since nitrogen monoxide and oxygen single-bonded to the ruthenium particles can react to be converted into nitrogen dioxide, the catalyst of the present invention has excellent oxidation efficiency in a wide range of temperatures.

상기 티타니아 지지체는 아나타제 상, 루타일 상 또는 아나타제 상 및 루타일상이 혼합된 상을 갖는 것일 수 있고, 바람직하게는 아나타제 및 루타일 상이 혼합된 상을 갖는 것을 사용한다.The titania support may have an anatase phase, a rutile phase, or a phase in which anatase phase and a rutile phase are mixed, and preferably those having a phase in which anatase and rutile phases are mixed.

또한, 본 발명은 루테늄 전구체 용액과 코발트 전구체 용액을 티타니아와 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 단계(S1); 및In addition, the present invention comprises the steps of preparing a mixed solution by mixing a ruthenium precursor solution and a cobalt precursor solution with titania (S1); and

상기 혼합 용액을 건조하여 수분을 제거한 후, 소성하는 단계(S2)를 포함하고,After drying the mixed solution to remove moisture, and calcining (S2),

상기 루테늄 전구체 용액 및 코발트 전구체 용액은 1 : 5 내지 5 : 1 의 중량 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매의 제조방법을 제공한다.The ruthenium precursor solution and the cobalt precursor solution provide a method for producing a nitrogen monoxide oxidation catalyst, characterized in that mixed in a weight ratio of 1: 5 to 5: 1.

상기 루테늄 전구체와 코발트 전구체의 혼합 비율과 지지체의 상과 같은 조건은 상술한 바와 같다.Conditions such as the mixing ratio of the ruthenium precursor and the cobalt precursor and the phase of the support are the same as described above.

본 발명의 촉매는 습윤 합침법(wet impregnation)을 통해 제조되는 것이다. 상기 S2 단계의 수분을 제거하기 위한 건조에는 진공회전증발기, 건조기 등이 활용될 수 있으나, 통상적으로 촉매에 포함된 수분을 제거하기 위한 기기 또는 방법이라면 이에 제한되는 것은 아니다.The catalyst of the present invention is prepared through wet impregnation. A vacuum rotary evaporator, a dryer, etc. may be used for drying to remove moisture in step S2, but is not limited thereto, as long as it is a device or method for removing moisture contained in the catalyst in general.

본 발명의 일구현예로서, 상기 S2 단계의 소성은, 5~30 ℃/min의 승온속도로 300~800 ℃의 온도로 2 내지 12시간 동안 승온하여 수행되는 것이 바람직하다. As an embodiment of the present invention, the sintering in step S2 is preferably performed by raising the temperature to a temperature of 300 to 800 °C for 2 to 12 hours at a temperature increase rate of 5 to 30 °C/min.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 기초하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on preferred embodiments of the present invention. However, it goes without saying that the technical spirit of the present invention is not limited thereto and may be variously implemented by those skilled in the art.

<촉매의 제조><Production of catalyst>

촉매 제조에서 사용된 티타니아(TiO2)는 아나타제(anatase) 또는 루타일(rutile) 상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있으며, 더욱 명확하게는 아나타제와 루타일이 혼합되어 있는 티타니아를 특징으로 한다. 먼저 루테늄 나이트로실나이트레이트(N4O10Ru, Alfa Aesar Co.) 또는 염화루테늄(RuCl3, Alfa Aesar Co.) 전구체를 사용하여 티타니아(TiO2)에 대한 루테늄의 무게비(wt.%)를 계산하여 상온의 증류수에 용해시킨다. 동일한 방법으로 코발트 나이트레이트(Co(NO3)2*6H2O) 전구체를 사용하여 티타니아(TiO2)에 대한 코발트의 무게비를 계산하여 증류수에 따로 용해시킨다. 이 때 티타니아에 대한 루테늄과 코발트의 무게비는 각각 1wt.%가 되도록 제조하였다. 제조된 루테늄 용액과 코발트 용액은 티타니아에 혼합한다. 이후, 제조된 혼합용액의 수분을 제거하기 위하여 진공회전증발기를 이용하여 건조시킨 후 103 ℃의 건조기에서 24 시간 이상 충분히 건조하였다. 생성된 파우더를 사각형 로에서 10 ℃/min의 승온속도로 400 ℃의 온도로 승온시켜 4 시간 동안 공기 분위기에서 소성하여 루테늄-코발트-티타니아 산화물을 제조하였다. The titania (TiO 2 ) used in the catalyst preparation may be characterized as having an anatase or rutile phase, and more specifically, a titania in which anatase and rutile are mixed. First, using a ruthenium nitrosylnitrate (N 4 O 10 Ru, Alfa Aesar Co.) or ruthenium chloride (RuCl 3 , Alfa Aesar Co.) precursor, the weight ratio of ruthenium to titania (TiO 2 ) (wt.%) Calculate and dissolve in distilled water at room temperature. In the same manner, cobalt nitrate (Co(NO 3 ) 2 *6H 2 O) precursor was used to calculate the weight ratio of cobalt to titania (TiO 2 ) and dissolved separately in distilled water. At this time, the weight ratio of ruthenium and cobalt to titania was prepared to be 1 wt.%, respectively. The prepared ruthenium solution and cobalt solution are mixed with titania. Then, after drying using a vacuum rotary evaporator to remove moisture from the prepared mixed solution, it was dried sufficiently in a dryer at 103° C. for 24 hours or more. The resulting powder was heated to a temperature of 400 °C at a heating rate of 10 °C/min in a rectangular furnace and calcined in an air atmosphere for 4 hours to prepare ruthenium-cobalt-titania oxide.

본 실시예에서는 티타니아에 대한 루테늄과 코발트의 무게비에 따른 일산화질소 산화 성능을 비교하였으며, 두 물질의 무게비는 하기 표 1과 같다.In this example, the nitrogen monoxide oxidation performance according to the weight ratio of ruthenium and cobalt to titania was compared, and the weight ratio of the two materials is shown in Table 1 below.

무게비(weight ratio, %)weight ratio (%) 루테늄ruthenium 코발트cobalt 비교제조예 1Comparative Preparation Example 1 1One 00 비교제조예 2Comparative Preparation Example 2 33 00 비교제조예 3Comparative Preparation Example 3 55 00 비교제조예 4Comparative Preparation Example 4 00 1One 비교제조예 5Comparative Preparation Example 5 00 33 제조예 1Preparation Example 1 1One 1One 제조예 2Preparation 2 1One 33 제조예 3Preparation 3 1One 55 제조예 4Preparation 4 33 33 제조예 5Preparation 5 55 33

<결과><Result>

실험예 1: 온도에 따른 NO 산화 효율Experimental Example 1: NO oxidation efficiency according to temperature

도 1은, 루테늄/티타니아 촉매와 조촉매로써 코발트를 함량별(1~5 wt%)로 첨가한 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 온도에 따른 NO 산화 효율을 나타낸 것이다. 비교제조예 1과 비교제조예 2는 270℃ 이하의 온도에서 NO 산화 효율이 감소하였으며, 250℃에서 각각 40%, 52%를 나타내었다. 따라서, 비교제조예 2는 비교제조예 1에 비하여 높은 루테늄 함량을 담지했음에도 불구하고 250℃에서 약 12%의 NO 산화 효율 차이를 나타내었다. 1 shows the NO oxidation efficiency according to the temperature of the ruthenium/titania catalyst and the ruthenium-cobalt/titania catalyst in which cobalt is added as a co-catalyst by content (1-5 wt%). In Comparative Preparation Example 1 and Comparative Preparation Example 2, the NO oxidation efficiency was decreased at a temperature of 270° C. or less, and respectively 40% and 52% at 250° C. Therefore, Comparative Preparation Example 2 exhibited a difference in NO oxidation efficiency of about 12% at 250° C. despite a high ruthenium content compared to Comparative Preparation Example 1.

반면에 제조예 1, 제조예 2는 250℃에서 각각 83%와 81%를 나타냄에 따라 비교제조예 2에 비하여 높은 NO 산화 효율을 나타내었으며, 제조예 3은 250℃에서 67%로 제조예 1과 제조예 2에 비하여 성능은 감소하였으나 비교제조예 2에 비하여 높은 NO 산화 효율을 나타내었다. 따라서 루테늄/티타니아 촉매에 코발트가 조촉매로 첨가된 촉매는 NO 산화 효율이 증진되는 경향을 나타내었으며, 첨가되는 코발트의 함량은 0.1~5%가 바람직하나, 더욱더 바람직하게는 1~3%가 적합하다.On the other hand, Preparation Example 1 and Preparation Example 2 showed 83% and 81% respectively at 250° C., and thus showed higher NO oxidation efficiency than Comparative Preparation Example 2, and Preparation Example 3 was 67% at 250° C., Preparation Example 1 Although the performance was decreased compared to that of Preparation Example 2 and Comparative Preparation Example 2, NO oxidation efficiency was higher than that of Comparative Preparation Example 2. Therefore, the catalyst in which cobalt is added as a cocatalyst to the ruthenium/titania catalyst has a tendency to increase the NO oxidation efficiency, and the content of cobalt added is preferably 0.1 to 5%, more preferably 1 to 3% is suitable. do.

실험예 2: 루테늄 함량에 따른 NO 산화 효율Experimental Example 2: NO oxidation efficiency according to ruthenium content

도 2는, 루테늄/티타니아 촉매와 조촉매로써 코발트가 3wt.% 만큼 첨가된 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 루테늄 함량에 따른 NO 산화 효율 차이를 나타낸 것이다. 비교제조예 2와 비교제조예 3은 270℃ 이하의 온도에서 NO 산화 효율이 감소하기 시작하였으며, 도 1과 같이 거의 동일한 효율을 나타내었다. 반면에 코발트가 첨가된 제조예 2, 제조예 4, 제조예 5는 270℃ 이하에서도 90% 이상의 NO 산화 효율을 나타내었으며, 제조예 5의 경우 230℃까지 90% 이상의 NO 산화 효율을 나타내었다. 뿐만 아니라, 200℃ 기준으로 비교제조예 2와 비교제조예 3은 10% 이하의 NO 산화 효율을 나타내었으나, 제조예 2, 제조예 4, 제조예 5의 경우 각각 20%, 30%, 48%의 NO 산화 효율을 나타냄에 따라 코발트가 첨가된 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 루테늄 함량은 0.1~10%가 바람직하며, 더욱더 바람직하게는 1~5%가 적합하다.2 shows the difference in NO oxidation efficiency according to the ruthenium content of the ruthenium/titania catalyst and the ruthenium-cobalt/titania catalyst in which cobalt is added as much as 3 wt.% as a cocatalyst. In Comparative Preparation Example 2 and Comparative Preparation Example 3, the NO oxidation efficiency started to decrease at a temperature of 270° C. or less, and exhibited almost the same efficiency as in FIG. 1 . On the other hand, Preparation Example 2, Preparation Example 4, and Preparation Example 5 in which cobalt was added exhibited NO oxidation efficiency of 90% or more even at 270°C or lower, and in Preparation Example 5, NO oxidation efficiency of 90% or more was exhibited up to 230°C. In addition, Comparative Preparation Example 2 and Comparative Preparation Example 3 showed an NO oxidation efficiency of 10% or less at 200°C, but in the case of Preparation Example 2, Preparation Example 4, and Preparation Example 5, 20%, 30%, and 48%, respectively The ruthenium content of the cobalt-added ruthenium-cobalt/titania catalyst is preferably 0.1 to 10%, and even more preferably 1 to 5% is suitable according to the NO oxidation efficiency of the catalyst.

실험예 3: 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 코발트 산화가 변화 확인Experimental Example 3: Confirmation of change in cobalt oxidation value of ruthenium-cobalt/titania catalyst

비교제조예 4Comparative Preparation Example 4 제조예 1Preparation Example 1 제조예 2Preparation 2 제조예 3Preparation 3 제조예 4Preparation 4 제조예 5Preparation 5 Co2+ (%)Co 2+ (%) 97.7497.74 53.4053.40 59.1059.10 61.1561.15 5656 51.9251.92 Co3+ (%)Co 3+ (%) 2.262.26 46.646.6 40.9040.90 38.8438.84 4444 48.0848.08

상기 표 2는, 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 코발트 산화가 변화를 나타낸 것이다. 비교제조예 4의 코발트 산화가는 주로 Co2+로 존재하며 97.74%를 나타내었다. 그러나, 제조예 1과 제조예 2의 Co2+는 53.40%와 59.10%로 감소하는 경향을 나타내었다. 추가로, 제조예 2에서 루테늄의 함량을 각각 3wt.%와 5wt.%로 증가시킨 제조예 4와 제조예 5의 Co2+는 56%와 51.92%로 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 루테늄의 첨가에 따른 촉매 표면의 코발트 산화가의 변화는 루테늄-코발트/티타니아 촉매에서 루테늄과 코발트가 상호작용(interaction)하고 있음을 의미하며, NO 산화 효율이 우수한 촉매는 Co3+가 40% 이상 존재하는 것을 확인할 수 있다.Table 2 shows the change in cobalt oxidation value of the ruthenium-cobalt/titania catalyst. The cobalt oxidation value of Comparative Preparation Example 4 was mainly present as Co 2+ and was 97.74%. However, Co 2+ of Preparation Examples 1 and 2 showed a tendency to decrease to 53.40% and 59.10%. In addition, Co 2+ of Preparation Examples 4 and 5, in which the content of ruthenium in Preparation Example 2 was increased to 3 wt.% and 5 wt.%, respectively, showed a tendency to gradually decrease to 56% and 51.92%. The change in the oxidation value of cobalt on the catalyst surface according to the addition of ruthenium means that ruthenium and cobalt are interacting in the ruthenium-cobalt/titania catalyst, and the catalyst with excellent NO oxidation efficiency has Co 3+ of 40% or more existence can be verified.

실험예 4: 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 NO 산화반응Experimental Example 4: NO oxidation reaction of ruthenium-cobalt/titania catalyst

선행연구(Catalysis science & Technology, 7, 3440-3452, 2017)에 따르면 NO 산화 반응 메커니즘(mechanism)은 촉매 표면에서 NO가 NO2로 산화되는 직접 산화 반응과, NO가 촉매 표면에서 nitrate(NO3)로 흡착되고 일정 온도에서 분해되어 NO2로 전환되는 nitrate 분해 반응을 언급하였다. 도 3은, 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 메커니즘을 확인하기 위하여 NO가 흡착된 제조예 1의 표면 특성을 FT-IR을 이용하여 분석한 결과이다. 도 3의 실험은 50℃에서 NO 1,000ppm과 O2 10%를 제조예 1에 흡착시켜 생성된 피크를 확인하고, NO와 O2의 주입을 멈추고 N2를 단독으로 주입하여 각 피크가 탈착되는 온도를 확인하였다. NO가 촉매에 흡착되는 경우 NO3 형태로 흡착될 수 있으며, 도 3에 나타낸 바와 같이 각 wavenumber(1625, 1583, 1520-1485, 1310, 1284 cm-1)에 생성된 피크는 NO3의 흡착 형태를 의미한다. 해당 피크는 약 200℃까지 피크가 유지되는 것을 확인할 수 있었으며, 250℃ 이상의 온도에서 피크가 분해되는 것을 확인하였다. According to previous studies (Catalysis Science & Technology, 7, 3440-3452, 2017), the NO oxidation reaction mechanism is a direct oxidation reaction in which NO is oxidized to NO 2 on the catalyst surface, and NO is nitrate (NO 3 ) on the catalyst surface. ) and decomposed at a certain temperature to convert to NO 2 nitrate decomposition reaction was mentioned. 3 is a result of analyzing the surface properties of Preparation Example 1 in which NO is adsorbed using FT-IR to confirm the mechanism of the ruthenium-cobalt/titania catalyst. The experiment of FIG. 3 confirms the peak generated by adsorbing 1,000 ppm of NO and 10% of O 2 to Preparation Example 1 at 50° C., stopping the injection of NO and O 2 and injecting N 2 alone to desorb each peak. The temperature was checked. When NO is adsorbed to the catalyst, it can be adsorbed in the form of NO 3 , and as shown in FIG. 3 , the peak generated at each wavenumber (1625, 1583, 1520-1485, 1310, 1284 cm -1 ) is the adsorption form of NO 3 means It was confirmed that the peak was maintained up to about 200 °C, and it was confirmed that the peak was decomposed at a temperature of 250 °C or higher.

Ru-NO3 → NO2 + Ru-O (반응식 1)Ru-NO 3 → NO 2 + Ru-O (Scheme 1)

상기 도 3에 언급한 바와 같이 촉매에 흡착된 NO3가 NO2로 탈착되는 온도를 확인하기 위하여 NO-TPD 분석을 수행하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4의 실험 방법으로는 400℃ 온도에서 O2 10%를 주입하여 전처리 한 후 60℃에서 NO를 주입하여 촉매 표면에 흡착시킨 후 N2를 주입하여 물리적으로 흡착 되어있는 NO를 탈착하였다. 이후, 촉매 표면에 흡착되어 있는 NO3의 탈착되는 온도를 확인하였다. 위의 결과에 따르면, 제조예 1은 비교제조예 1과 비교제조예 4에 비하여 더 낮은 온도에서 NO2로 탈착되는 것을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 제조예 5는 제조예 1에 비하여 약 14℃ 낮은 온도에서 탈착됨에 따라 루테늄과 코발트의 상호작용이 많은 촉매일수록 낮은 온도에서 NO2가 탈착되는 것을 확인할 수 있었다.As mentioned in FIG. 3 , NO-TPD analysis was performed to confirm the temperature at which NO 3 adsorbed to the catalyst is desorbed to NO 2 , and the results are shown in FIG. 4 . In the experimental method of FIG. 4 , after pretreatment by injecting 10% of O 2 at a temperature of 400° C., NO was injected at 60° C. to adsorb on the catalyst surface, and then N 2 was injected to desorb the physically adsorbed NO. Thereafter, the temperature at which NO 3 adsorbed on the catalyst surface was desorbed was checked. According to the above results, it was confirmed that Preparation Example 1 was desorbed to NO 2 at a lower temperature than Comparative Preparation Example 1 and Comparative Preparation Example 4. In addition, as Preparation Example 5 was desorbed at a lower temperature of about 14° C. compared to Preparation Example 1, the more the catalyst interacted with ruthenium and cobalt, the more NO 2 was desorbed at a lower temperature.

실험예 5: 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 반응 메커니즘 확인Experimental Example 5: Confirmation of Reaction Mechanism of Ruthenium-Cobalt/Titania Catalyst

상기 도 1에서, 루테늄과 코발트의 상호작용을 갖는 제조예 1 촉매는 NO3가 분해되지 않는 200℃의 온도에서 약 20%의 NO 산화 효율을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서 200℃에서 제조예 1 촉매의 반응 메커니즘을 확인하기 위하여 FT-IR 분석을 수행하였다. 실험 방법으로는 200℃에서 촉매 표면에 NO 1,000ppm과 O2 10%를 흡착시켜 촉매 표면에 흡착된 형태를 확인하였다. In FIG. 1, it was confirmed that the catalyst of Preparation Example 1 having an interaction between ruthenium and cobalt exhibits an NO oxidation efficiency of about 20% at a temperature of 200° C. in which NO 3 is not decomposed. Therefore, FT-IR analysis was performed to confirm the reaction mechanism of the catalyst of Preparation Example 1 at 200°C. As an experimental method, 1,000 ppm of NO and 10% of O 2 were adsorbed on the surface of the catalyst at 200° C. to confirm the adsorbed form on the surface of the catalyst.

도 5에 나타낸 바와 같이 각 wavenumber(1610, 1585, 1540-1490, 1300, 1244 cm-1)에 생성된 NO3 형태를 의미하는 피크를 관찰할 수 있었다. 추가로 1880 cm-1에서 루테늄 입자에 단일 결합된 NO(Ru-NO)를 의미하는 피크를 관찰하였다. 해당 촉매에 NO의 주입을 제한하고, O2 10%를 주입하여 촉매 표면에서 반응을 관찰하였다. 그 결과 NO3 형태의 피크는 감소하지 않고 유지하는 경향을 나타내었으나, 1880 cm-1에서 관찰된 루테늄 입자에 단일 결합된 NO(Ru-NO)를 의미하는 피크는 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 해당 실험을 통하여 200℃ 이하의 온도에서는 루테늄 입자에 단일 결합된 NO(Ru-NO)와 산소가 반응하여 NO2로 전환되는 것을 확인할 수 있었다. As shown in FIG. 5 , peaks indicating the NO 3 form generated at each wavenumber (1610, 1585, 1540-1490, 1300, 1244 cm −1 ) could be observed. In addition, a peak indicating NO (Ru-NO) single bound to the ruthenium particles was observed at 1880 cm -1 . The injection of NO was restricted to the corresponding catalyst, and 10% of O 2 was injected to observe the reaction on the catalyst surface. As a result, the peak in the form of NO 3 did not decrease but was maintained, but it was confirmed that the peak indicating NO (Ru-NO) single bonded to the ruthenium particles observed at 1880 cm -1 decreased. Through this experiment, it was confirmed that NO (Ru-NO) and oxygen, which were single bonded to the ruthenium particles, reacted to convert to NO2 at a temperature below 200 °C.

Ru-NO + Ru-O → NO2 (반응식 2)Ru-NO + Ru-O → NO2 (Scheme 2)

따라서 도 1 및 도 2에서 기술한 내용을 통하여 코발트를 첨가한 루테늄-코발트/티타니아 촉매(제조예 1-5)는 루테늄/티타니아 촉매(비교제조예 1-3)에 비하여 우수한 NO 산화 효율을 나타내었으며, 표 1에 나타낸 바와 같이 루테늄 첨가에 따른 코발트 산화가 변화를 통하여 루테늄과 코발트가 티타니아 표면에서 상호작용하고 있음을 확인하였다. Therefore, the ruthenium-cobalt/titania catalyst (Preparation Example 1-5) to which cobalt was added through the contents described in FIGS. 1 and 2 showed excellent NO oxidation efficiency compared to the ruthenium/titania catalyst (Comparative Preparation Example 1-3). As shown in Table 1, it was confirmed that ruthenium and cobalt interact on the surface of titania through the change in cobalt oxidation according to the addition of ruthenium.

또한, 도 3과 도 4의 결과를 통하여 루테늄과 코발트가 상호작용하는 촉매는 표면에 생성된 NO3가 더 낮은 온도에서 분해되어 NO2를 형성하는 것을 확인할 수 있었으며, 도 5의 결과를 통하여 NO3가 분해되지 않는 200℃ 온도에서는 루테늄에 결합된 단일 NO(Ru-NO)가 반응에 의해 사라지는 것을 관찰하였다. In addition, through the results of FIGS. 3 and 4 , it was confirmed that NO 3 generated on the surface of the catalyst in which ruthenium and cobalt interact was decomposed at a lower temperature to form NO 2 , and through the results of FIG. 5 , NO At a temperature of 200 °C where 3 is not decomposed, it was observed that a single NO (Ru-NO) bound to ruthenium disappeared by the reaction.

따라서 본 발명에 의하여 제조된 촉매는 두가지 메커니즘에 의하여 NO2를 생성할 수 있는 dual-mechanism을 갖는 것으로 보여진다.Therefore, the catalyst prepared by the present invention is shown to have a dual-mechanism capable of generating NO 2 by two mechanisms.

실험예 6: 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 NO 및 CO 동시 산화 확인Experimental Example 6: Confirmation of simultaneous oxidation of NO and CO of ruthenium-cobalt/titania catalyst

상기 언급한 바와 우수한 NO의 NO2 전환율을 갖는 제조예 4를 이용하여 NO와 CO가 동시 유입될 때 동시 산화 효율을 비교하였고, 추가로 촉매 표면에 soot가 침적 되었을 때 NO 주입 유/무에 따른 분해 온도를 확인하였다. NO와 CO의 동시 주입 실험은 두 가스가 동시에 촉매 내로 유입될 때 산화효율에 영향을 받는지 확인하기 위하여 실시하였다. 실험방법으로는 270℃의 온도에서 산소 10 vol.%와 NO 950ppm을 촉매로 주입하여 전환율을 확인하고, CO 6200ppm을 추가로 주입하여 NO와 CO의 산화효율에 미치는 영향을 확인한다. 이후 CO의 주입을 멈추고 NO를 단독으로 주입할 때 효율을 다시 확인한다. 실험 결과 NO 단독 주입 시 NO2로의 전환율은 91%를 나타내었으며, 이후 CO를 동시에 주입하였을 때 NO 산화 효율에 영향 없이 CO2로 전환율이 약 99%로 대부분 전환되는 것을 확인하였다. CO의 주입을 멈추고 NO의 NO2로의 산화효율을 확인하였을 때 전환율이 그대로 유지됨에 따라 제조예 4 촉매는 NO와 CO를 우수한 효율로 동시에 처리할 수 있음을 확인할 수 있었다. As mentioned above, using Preparation Example 4 with excellent NO to NO2 conversion, the simultaneous oxidation efficiency was compared when NO and CO were simultaneously introduced, and decomposition according to the presence/absence of NO injection when soot was deposited on the catalyst surface. The temperature was checked. Simultaneous injection of NO and CO was conducted to confirm whether the oxidation efficiency was affected when both gases were simultaneously introduced into the catalyst. As an experimental method, 10 vol.% of oxygen and 950 ppm of NO were injected as a catalyst at a temperature of 270°C to check the conversion rate, and 6200 ppm of CO was additionally injected to check the effect on the oxidation efficiency of NO and CO. After that, the injection of CO is stopped and the efficiency is checked again when NO is injected alone. As a result of the experiment, the conversion rate to NO2 was 91% when NO alone was injected, and it was confirmed that the conversion rate to CO2 was mostly about 99% without affecting the NO oxidation efficiency when CO was injected at the same time. When the injection of CO was stopped and the oxidation efficiency of NO to NO2 was checked, the conversion rate was maintained as it is, and it was confirmed that the catalyst of Preparation Example 4 can simultaneously treat NO and CO with excellent efficiency.

실험예 7: 루테늄-코발트/티타니아 촉매의 그을음 침적에 의한 영향 확인Experimental Example 7: Confirmation of effect by soot deposition of ruthenium-cobalt/titania catalyst

상기 언급한 바와 우수한 NO의 NO2 전환율을 갖는 제조예 4를 이용하여 촉매 표면에 그을음(soot)이 침적 되었을 때 NO 주입 유/무에 따른 분해 온도를 확인하였다.When soot was deposited on the catalyst surface using Preparation Example 4 having an excellent NO to NO2 conversion as described above, the decomposition temperature according to the presence/absence of NO injection was confirmed.

촉매 표면에 soot가 침적 되었을 때 NO 주입 유/무에 따른 분해 온도를 확인하였다. NO가 주입되지 않고 O2 10vol.%를 주입하는 경우 촉매 표면의 soot는 326℃에서 촉매에 의해 산화되어 CO2로 전환되는 것을 확인하였다. 반면에, NO를 동시 주입하며 촉매 표면의 soot 제거를 확인한 경우 25℃ 낮은 301℃에서 CO2로 전환되는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 주입된 NO가 촉매 표면에서 NO2로 전환되고, 전환된 NO2가 산화제로 사용되어 soot가 비교적 낮은 온도에서 분해될 수 있음을 확인할 수 있는 결과이다.When soot was deposited on the catalyst surface, the decomposition temperature was checked according to the presence/absence of NO injection. When NO was injected and 10 vol.% of O 2 was injected, soot on the catalyst surface was oxidized by the catalyst at 326° C. and converted to CO 2 . On the other hand, when NO was simultaneously injected and soot removal on the catalyst surface was confirmed, conversion to CO 2 was confirmed at 301°C as low as 25°C. These results confirm that the injected NO is converted to NO 2 on the catalyst surface, and the converted NO 2 is used as an oxidizing agent so that soot can be decomposed at a relatively low temperature.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 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.As described above in detail a specific part of the content of the present invention, for those of ordinary skill in the art, it is clear that this specific description is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (11)

루테늄 및 코발트가 담지된 티타니아 지지체를 포함하는 일산화질소 산화 촉매로서,
상기 루테늄 및 코발트는 1 : 5 내지 5 : 1 의 중량 비율로 혼합되는 것인, 일산화질소 산화 촉매.
As a nitrogen monoxide oxidation catalyst comprising a titania support on which ruthenium and cobalt are supported,
The ruthenium and cobalt 1: 5 to 5: 1 will be mixed in a weight ratio of, the nitrogen monoxide oxidation catalyst.
제1항에 있어서,
상기 루테늄은, 티타니아 지지체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매.
According to claim 1,
The ruthenium is, characterized in that contained in 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the titania support, nitrogen monoxide oxidation catalyst.
제1항에 있어서,
상기 코발트는, 티타니아 지지체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매.
According to claim 1,
The cobalt, nitrogen monoxide oxidation catalyst, characterized in that contained in 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the titania support.
제1항에 있어서,
상기 일산화질소 산화 촉매는 200 ℃ 이상에서 20% 이상의 일산화질소 산화 효율을 나타내는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매.
According to claim 1,
The nitrogen monoxide oxidation catalyst is characterized in that it exhibits a nitrogen monoxide oxidation efficiency of 20% or more at 200 ° C. or higher, the nitrogen monoxide oxidation catalyst.
제1항에 있어서,
상기 티타니아 지지체는 아나타제 상, 루타일 상 또는 아나타제 상 및 루타일상이 혼합된 상을 갖는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매.
According to claim 1,
The titania support is characterized in that it has an anatase phase, a rutile phase, or a phase in which anatase phase and a rutile phase are mixed.
루테늄 전구체 용액과 코발트 전구체 용액을 티타니아와 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 단계(S1); 및
상기 혼합 용액을 건조하여 수분을 제거한 후, 소성하는 단계(S2)를 포함하고,
상기 루테늄 전구체 용액 및 코발트 전구체 용액은 1 : 5 내지 5 : 1 의 중량 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매의 제조방법.
preparing a mixed solution by mixing the ruthenium precursor solution and the cobalt precursor solution with titania (S1); and
After drying the mixed solution to remove moisture, and calcining (S2),
The ruthenium precursor solution and the cobalt precursor solution are 1: 5 to 5: a method for producing a nitrogen monoxide oxidation catalyst, characterized in that mixed in a weight ratio of 1.
제6항에 있어서,
상기 루테늄 전구체는, 티타니아 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The ruthenium precursor is a method for producing a nitrogen monoxide oxidation catalyst, characterized in that contained in 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of titania.
제6항에 있어서,
상기 코발트 전구체는, 티타니아 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The cobalt precursor is a method for producing a nitrogen monoxide oxidation catalyst, characterized in that contained in 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of titania.
제6항에 있어서,
상기 일산화질소 산화 촉매는 200 ℃ 이상에서 20% 이상의 일산화질소 산화 효율을 나타내는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The nitrogen monoxide oxidation catalyst is a method for producing a nitrogen monoxide oxidation catalyst, characterized in that it exhibits a nitrogen monoxide oxidation efficiency of 20% or more at 200 ° C. or higher.
제6항에 있어서,
상기 티타니아 지지체는 아나타제 상, 루타일 상 또는 아나타제 상 및 루타일상이 혼합된 상을 갖는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The titania support is an anatase phase, a method for producing a nitrogen monoxide oxidation catalyst, characterized in that it has a rutile phase or a mixed phase of anatase phase and rutile phase.
제6항에 있어서,
상기 S2 단계의 소성은,
5~30 ℃/min의 승온속도로 300~800 ℃의 온도로 2 내지 12시간 동안 승온하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 일산화질소 산화 촉매의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The firing in step S2,
A method for producing a nitrogen monoxide oxidation catalyst, characterized in that the temperature is increased for 2 to 12 hours at a temperature of 300 to 800 °C at a temperature increase rate of 5 to 30 °C/min.
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