KR20020079612A - 개질 가스로부터 일산화탄소를 제거하기 위한 촉매 및 공정 - Google Patents

개질 가스로부터 일산화탄소를 제거하기 위한 촉매 및 공정 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개질가스 일산화탄소 제거용 촉매를 제공한다. 촉매는 그것이 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 지르코늄옥사이드, 세리늄옥사이드, 란타늄옥사이드 및 혼합물 또는 그들의 혼합된 옥사이드의 지지물상에서 금과 루테늄을 5 : 1 에서 1 : 5 사이의 중량비로 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

개질 가스로부터 일산화탄소를 제거하기 위한 촉매 및 공정{A CATALYST AND PROCESS FOR REMOVING CARBON MONOXIDE FROM A REFORMATE GAS}
본 발명은 개질 가스로부터 일산화탄소를 제거하기 위한 촉매 제조 방법 및 그러한 공정에 관한 것이다.
외부 연소 엔진으로부터 방출을 감소시키기 위해, 전기 운영체에 의해 외부 연소 엔젠을 대체하려는 노력이 있는데, 본 목적을 위해 필요한 전기 에너지는 연료셀에 의해 제공되는 경향이 있다. 연료로서 수소를 사용하여 작동되는 폴리머 전해질 연료 셀(PEM 연료 셀)이 에너지원으로서 선호된다. 가솔린, 디젤 연료, 메탄올 또는 다른 탄화수소의 스팀 개질에 의해 자동차 작동에 필요한 수소를 제조한다.
또한, 개질 가스는 소정의 수소와는 별개로 일산화탄소, 이산화탄소 및 수증기를 포함한다. 일산화탄소는 연료셀에서 사용된 백금 촉매에 유해하여 여러 정제단계에서, 개질로부터 가능한한 많이 제거돼야만 한다. 따라서, 활성 스팀 개질 단계 후에, 일반적으로, 개질은 먼저 고온 이동(HTS) 단계를 거치고 다음에 저온 이동(LTS) 단계를 거친다. 일반적으로, 개질은 이번 단계에서 200 및 250℃ 사이의 온도에서 약 1부피% 농도의 이산화탄소로 나타난다.
LTS 단계 후에 개질의 잔류 CO 농도는 백금/루테늄 촉매가 약 100부피.ppm의 일산화탄소의 농도만 허용할 수 있기 때문에 더 감소돼야만 한다. 따라서, 50부피.ppm 이하의 개질에서 잔류 CO 농도를 유지하기 위한 시도가 있다. 본 목적을 달성하기 위해, 우선적인 산화(PROX)의 공정이 종종 제안된다. 본 공정에 따라서, 일산화탄소는 촉매 상에서 이산화탄소로 선택적으로 산화된다. 우선적인 산화를 위한 중요 변수는 소위 일반화된 공기/연료 비율 λ이다. 이것은 양론 조건으로 일반화된, 몰 O2/CO 비율이다. 반응 혼합물이 일반화된 공기/CO 비율 λ=1의 양론적인 조성물을 갖는다. 반응 혼합물은 1몰의 산소 및 2 몰의 일산화탄소를 함유하고, λ는 하기와 같은 반응 혼합물에서 몰 비율로부터 계산될 수 있다:
여기에서 x는 반응 혼합물에서의 산소의 몰 수이고, y는 CO의 몰 수 있다.
일산화탄소의 산화에 있어서의 산화 지지체 물질 상에 많이 분산된 금의 활성은 높고, 동시에 수소의 산화에 있어서의 활성은 낮다. 그러나, 단지 몇몇의 실험들만이 PEM 연료셀의 공급을 위한 연료로서 제공되는 개질 가스로부터 일산화탄소를 제거하기 위한 촉매 시스템의 사용에 관해 기술하고 있는데 잔류 CO 농도는 50부피.ppm을 넘어선 안된다.
기술되어 온 실험들은 근사 메탄올은 단지 개질을 제조하는 가스 혼합물로 대부분 수행된다. 일반적으로, 그것들은 질소 매트릭스에서 약 75부피%의 수소, 1부피%의 일산화탄소 및 1~2.5부피%의 산소를 지닌 가스 혼합물이다. 그러한 가스 혼합물에서의 실험이 촉매의 관능 모드상에 기계 및 동력학적인 정보를 제공할 수 있음에도 불구하고, 그것은 어떠한 결론이 항상 이산화탄소 및 수증기를 함유하는, 실제 개질 가스에서의 일산화탄소의 우선적인 산화 중에 상응한 촉매의 작용을 이끌어 내기 어렵다. 실제 개질 가스의 이산화탄소 함량으로 인해, 역 수증기 이동 반응은 수소의 소비와 함께 일산화탄소 및 물의 형성을 이끈다.
이러한 반응에 따라서, 0℃ 이하의 온도 범위에서 산화마그네슘, 티타늄옥사이드, 산화코발트, 산화니켈 및 α-Fe2O3등의 산화전이금속 상에 많이 분산된 금 촉매는 CO에서 CO2의 완전한 전이를 나타낸다. 0℃ 이상의 온도에서, 수소의 산화는 CO 산화를 경쟁적으로 일으키는데, 특히 개질 가스로부터 CO의 제거 중에 바람직하지 않다. 게다가, 80℃의 작업 온도에서, 특히 Au/ α-Fe2O3시스템에 있어서, 역 수증기 이동 반응이 관찰되는데, 물 및 CO를 제공하는 많은 양으로 존재하는 수소와의 소정의 반응 생성물 CO2의 반응으로 인해 CO 농도가 증가된다. 이러한 촉매 시스템의 작업 온도 범위에서 고 다양성은 제조 조건의 선택으로 특정 범위로 조절될 수 있다: 금 및 산화전이 금속의 조-침전으로 제조되는 촉매는 저온에서 사용하기적절하고, 산화전이 금속을 금 용액으로 주입 방법으로 제조, 소성되고, 60℃ 이상의 온도에서 CO에 대한 소정의 산화 활성을 갖는 촉매를 야기한다.
PEM 연료 셀로 연료를 공급하기 위한 개질 가스로부터 CO를 제거할 때, 제공되는 촉매의 최적 작업 포인트는 PROX 반응기 사용 가능 범위로 제어돼야만 한다. 두가지 선택이 있다: 하나는 PROX 반응기가 200~300℃의 온도에서 수행하는 저온 수증기 이동 반응기의 하향스트림에 위치될 수 있다는 것이다. 이 경우에서, PROX 촉매의 작업 온도는 180~250℃이어야 한다. 지금까지 기술된 어떠한 금-함유 촉매 시스템도 이러한 온도 범위에서 적절한 선택성을 수행하지 않았다. 반면에, 80℃의 작업 온도로 PEM 연료셀의 즉각적인 상향 스트림 주입은 가능할 수 있다. 상기에 기술된 Au/ α-Fe2O3촉매만이 본 목적에 적절하다. 30부피ppm의 CO 농도는 본 촉매에 있어서의 적량이다. 그러나, 촉매 상에서 반응 가스의 체류 시간에 대한 참고는 없다.
많은 종래 기술은 개질 가스로부터 일산화탄소를 제거하기 위한 산화 지지체상에 산화전이 금속을 지닌 금-함유 촉매를 기술한다. 예를 들어, 혼합된 산화물을 지닌 이중금속 촉매 함유 금 및 백금 그룹 금속(Pd, Pt, Rh, Ru 또는 Ir)은 지지체로서 사용하기 위한 세리윰 옥사이드에 기초한다. 그러나, 이러한 종래 기술들은 수소의 존재에서 촉매의 선택성, 일산화탄소의 산화 중에 온도 또는 전환율, 개질 가스의 조성물 및 공간 속도 등의 핵심 정보를 제공하지 않는다. 대부분의 금-함유 촉매 시스템이 60℃까지 CO 산화에 있어서 고 활성 및 수소의 산화에 있어서 저 활성을 갖는 것에도 불구하고, 60℃ 이하의 실험된 온도 범위는 PEM 연료셀 시스템에 있어서 개질 가스의 정제를 위한 CO의 우선적인 산화를 위한 적용에 있어 너무 낮다. 심지어 PEM 연료셀로의 직접적인 커플링은 적어도 80℃의 작업 온도를 필요로 한다. 그러나, 일반적으로, 금 촉매는 필요한 온도 범위에서 비선택적이고 그들은 충분히 분산되지 않는다면 너무 많은 수소를 소비한다.
산화 지지 물질상에 루테늄 촉매는 메탄올 개질 가스로부터 CO를 제거하도록 초기에 사용되는데, CO의 선택적인 메카니즘은 CO의 선택적인 산화뿐만 아니라 정제 반응으로서 사용된다. 두 단계 공정의 예는 많아야 200℃까지 선택적인 메탄화 온도에 있어서 TiO2/Al2O3상에 Ru/RuOx루테늄 촉매를 먼저 사용하는 것으로, 잔류 CO의 순차적인 선택성 산화는 두번째 단계에서, TiO2및 Al2O3의 백금 촉매 상에서 수행된다. 이러한 두 단계의 조합을 사용하여, 50부피ppm 이하의 잔류 CO 농도가 생성된다. 선택적인 메탄화를 위한 루테늄 촉매의 사용은 수소를 소비하는 바람직하지 않은 부반응이 원칙적으로 우선적인 산화를 위해 루테늄 촉매를 사용할 때 기대되야만 한다.
선택적인 메탄화를 위한 루테늄 촉매를 사용하는 문제는 바람직하지 않은 부반응이 우선적인 산화를 위한 루테늄 촉매를 사용할 때의 수소를 소비하도록 발생한다는 것이다.
산화 지지체, 특히 Al2O3상에서 루테늄 촉매가 80~120℃, 또는 180~250℃(제형에 따름)의 작업 온도에서 개질 가스로부터 CO를 제거하기에 적절함에도 불구하고, CO의 메탄화에 의한 수소의 손실은 순수 루테늄의 경우에 문제가 된다.
전술에 기초하여, 80~120℃(저온 PROX), 또는 180~250℃(고온 PROX)의 작업 온도에서 고 활성 및 선택성을 갖는 개질 가스로부터 일산화탄소의 제거를 위한 촉매 및 공정의 제공이 종래기술에서 필요하다.
본 발명은 개질 가스로부터 일산화탄소를 제거하기 위한 촉매를 제공한다. 따라서, 촉매는 알루미늄 옥사이드, 산화 티타늄, 지르코늄 옥사이드, 세리윰 옥사이드, 란탄 옥사이드 및 이들의 혼합물들 또는 혼합 산화물들로 이루어진 지지 물질 상에 5:1과 1:5 사이의 중량 비율의 금 및 루테늄을 포함한다.
본 발명은 또한 100℃와 250℃ 사이의 온도에서 5000 내지 200,000h-1의 공간속도를 갖는 금/루테늄 촉매 상부로 개질 가스를 통과시킴으로써 개질 가스로부터 일산화 탄소를 제거하기 위한 공정을 제공하며, 개질 가스의 정규화된 공기 대 연료 비는 촉매와 접촉하기 이전에 산소를 공급함으로써 1 내지 10 사이의 값까지 증가된다.
다른 그리고 추가적인 장점들 및 실시예들과 함께 본 발명을 더 잘 이해하기 위하여, 그 범위가 첨부된 청구항들에 규정되는 실시예들에 관련하여 취해지는 이하 상세한 설명을 참고한다.
도 1은 10,000/h의 시간당 공간속도, 2바의 압력, 및 4와 등가인 정규화된 공기 대 연료비를 갖는 루테늄/금 촉매에 대한 성능 곡선의 비교 그래프이다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 예시와 설명을 위해 선택되었지만, 어떤식으로든 본 발명의 범위를 제한하도록 의도하지는 않았다. 본 발명의 특정 양태의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면에 도시되어 있다.
본 발명은 이제 바람직한 실시예와 관련하여 기술될 것이다. 이러한 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기위해 주어지고, 어떤식으로든 발명을 제한하는 것으로 의도되거나 해석되어서는 안된다. 본 공개를 읽는 모든 당업자에게 명백한 선택사항, 개선 및 등가물들은 본 발명의 정신과 영역내에 있는 것에 포함된다.
본 설명은 루테늄/금 촉매를 조제하는 방법 및 개질 가스로부터 일산화탄소를 제거시키기 위한 공정에 대한 입문서가 아니다.
적절한 지지체 물질상의 촉매 활성 성분으로서 루테늄 및 금의 특성의 조합을 이용하여, 특히 상응하는 바람직한 작업 온도 범위(저온 PROX에 대해 80 내지 120 ℃ 및 고온 PROX에 대해 180 내지 250 ℃)에 대해 CO의 우선적 산화를 위해 촉매를 조절하는 것이 가능하였다.
산화알루미늄은 촉매를 위한 지지체 물질로서 특히 적절하다. 50 m2/g 이상의비표면적을 가지는 활성 산화알루미늄이 유리하다. 금 및 루테늄을 가지는 이러한 지지체 물질의 하중은, 촉매의 총중량에 관하여, 0.1과 10 wt.% 사이의 범위가 바람직하다. 작업 온도의 최적 범위는 금 및 루테늄을 가지는 지지체 물질의 하중 범위에 의해 변경될 수 있음이 인지되었다. 하중이 커질수록, 온도 범위는 저온으로 더욱 변화된다. 그러나, 촉매 특성은 증가하는 하중으로 매우 근소하게 저하된다. 지지체 물질의 총중량에 관하여, 지지체 물질로서, 이산화티타늄의 추가적인 1내지 10 wt.%가 산화알루미늄과 물리적 혼합물로서 제공되는 경우에 이러한 경향은 방해받을 수 있음이 인지되었다.
본 발명에 따른 촉매는 정제 또는 압출물로 부여되도록 처리될 수 있다. 그러나, 그것은 코팅물의 형태로 불활성 운반체에 적용되는 것이 바람직하다. 적절한 불활성 운반체는 세라믹 또는 금속 하니콤형 단일체, 개방-셀, 세라믹 또는 금속 발포성(expanded) 물질, 금속 시트, 열교환판 또는 불규칙적 형상의 구조부이다.
이러한 목적을 위해, 분말 형태로 제공되는 지지체 물질은 물에 현탁된다. 의도된 운반체로의 점착력을 향상시키기 위해, 바인더가 현탁액에 첨가될 수 있다. 그 후에, 현탁액내 고체 입자 크기는 밀링에 의해 2와 10 ㎛ 사이의 값으로 조절된다.
예를 들어, 운반체는 지지체 물질을 가진 서스펜션에서 광범위하게 코팅될 수 있다. 바람직하게는 운반체의 코팅 농도가 30 에서 150 g/l 사이가 되어야 한다. 코팅을 건조시키고 소성(calcining)한 후, 금과 루테늄(ruthenium)의 전조 혼합물의 용액에 담금에 의해 촉매 작용으로 활성화하는 성분으로 충만해질 수 있다. 예를 들어, 알맞은 금과 루테늄의 전조 혼합물은 4염화물산 및 루테늄 3염화물이다.
운반체에 있는 새로운 코팅 건조는 보통 80에서 120℃ 사이의 높은 온도에서 발생한다. 코팅의 중요한 소성는 300에서 약 600℃ 사이의 온도에서 발생한다. 소성 시간은 1에서 10시간 사이에 있어야만 한다. 열적 쇼크를 피하기 위해, 소성은 또한 증가하는 온도에서 몇 단계로 수행될 수 있다. 사용되는 실제 소성 조건의 형태는 단지 최종 촉매의 활동에 무시할 만한 효과를 가지고 그래서 그것들은 단지 단단히 부착된 코팅을 제공하기 위한 요구에 따라야만 한다. 촉매로 활성화되는 성분들로 성분이 충만된 후에 소성는 또한 소성가 실제로 600℃를 넘지 않는 동안의 온도에서 넓은 범위에 걸쳐 변화될 수 있다. 최대 온도 600℃는 산화 코팅 및 또한 촉매로 활성화되는 성분이 열적 영향에 의해 손상을 입지 않는다는 것을 보장한다. 최종 변형 과정은 또한 300도에서 600℃ 사이의 넓은 온도 범위에서 수행될 수 있다. 3에서 5시간 동안의 변형 온도 500℃는 알맞다고 증명되었다.
촉매 코팅에 대한 알맞은 운반체는 또한 세라믹 또는 금속으로 만들어지고 자동차 배기 가스 촉매로 알려진 하니콤 단일체들이다. 상기 하니콤 단일체들은 반응 가스의 수평 유관에 의해 관통된다. 하니콤 단일체의 단면에 있는 상기 관의 밀도는 셀 밀도라 불린다. 바람직하게는 50에서 100 ㎝-2사이의 셀 밀도를 가지는 하니콤 단일체들이 사용된다.
분명히 유사한 촉매는 또한 다른 산화 운반체, 예를 들어 알루미늄 옥사이드Al2O3필렛에 준비될 수 있다.
선택적으로 티타늄 용액으로 사전주입되거나, 소성되고 그후 귀금속 용액으로 주입되거나, 소성 및 감소된 Al2O3입자들(pellets) 또는 압출물들이 사용될 수 있는데, 여기서 상기 선택적 타타늄 도핑의 그리고 촉매적으로 활성 귀금속의 농도가 감소되어야 하는데, 왜냐하면 그러한 입자 촉매들은 셀(shell) 촉매이기 때문이다. 그때, 실제 농도는 그 부분에 대해여 여하간에 그리고 어떻게 Al2O3입자들이사전처리되었는지에 따라 상기 셀의 두께에 의해 조절된다.
기본적으로, 입자 촉매들을 사용할 때, 평가(account)는 유동 조건들, 및 또한 반응 조건들이 고정 베드 패킹에서 모놀리식 촉매의 조건들과 근본적으로 상이하다는 사실에 의해 취해져야 한다. 수소의 생산 및 정제시 연료 셀 시스템용으로 활용하기 위해, 따라서, 정의된 유동 채널을 구비하는 다른 기하학적 구조를 갖는 단일체 또는 담채 입체의 사용이 바람직하다.
발명에 따른 촉매는 다양한 소스(메탄올 개질(reformate), 페트롤 개질 또는 디젤 개질)로 이루어진 개질 가스로부터 일산화탄소를 제거하는데 특히 적합하다. 상기 개질은 5,000 내지 200,000h-1의 공간속도로 100 내지 250℃ 사이의 온도에서 촉매위로 통과된다. 상기 촉매와 접촉하기 이전에 상기 개질의 표준 공기 대 연료 비율은 산소 공급에 따라 1 내지 10사이의 값으로 상승된다.
상기 공정은 바람직하게 몇 단계로 수행되는데, 각 촉매 단계의 산소 업스트림의 공급이 조절되어 표준 공기 대 연료 비율이 개질에서 일산화탄소의 농도를 감소시킴에 따라 증가하고 모든 공정 단계에 대해 평균화된 표준 공기 대 연료 비율은 1.2 내지 4.0 사이이다. 표준 공기 대 연료 비율은 첫번째 공정 단계에서 바람직하게 1로 선택된다.
상기 발명은 일반적으로 기술되어 있지만, 발명은 하기 참조부호 내지 하기 단일의 도면 및 실시예를 통하여 더 용이하게 이해되며, 이는 실례를 위하여 제공되며 설명이 없는한 본 발명을 제한하도록 의도된 것은 아니다.
[실시예]
93 cm-2의 셀밀도를 가지는 코디에르트로 만들어진 하니콤 단일체가 하기의 실시예에서 촉매의 운반체로 사용되었다. 실시예 1-3 에서, 도 1은 10000/hr 시간당 기체공간 속도(GHVS), 2 bar 압력 및 연료에 대한 표준화된 공기비 4 을 가지는 Ru/Au 촉매에 대한 성능곡선을 보여준다.
실시예 1
본 발명에 따른 촉매(촉매 1)를 제조하기 위해서, 140 m2/g 비표면적의 활성 알루미늄옥사이드가 물에 분산되고, 밀링(milling)에 의해서 3 에서 10 ㎛ 의 입경으로 균일화되었다. 이러한 방식으로 형성된 코팅 현탁액은 30 중량 % 의 고체 함량을 가졌다.
그 후, 이 코팅 현탁액은 코디에르트(cordierite)로 된 단일체(monolith) 하니콤에 침적되었다. 건조와 코팅의 소성 후, 하니콤 단일체에 담지는 하니콤 단일체 부피에 75 g/L 이었다. 500 ℃에서 3 시간동안 소성한 후, 테트라클로로아루익산 및 루테늄트리클로라이드이 용액에 하니콤 단일체를 담금에 의해 코팅이 도입되었다. 새로운 소성에 이어, 촉매는 500 ℃ 온도에서 2 시간동안 포밍 가스 흐름(5 부피% H2+ 95 부피% N2)속에서 환원(reduce)되고, 그후 염소가 없을 때까지 세척되었다. 금과 루테늄을 이용한 촉매의 담지는 총 코팅량에 대하여 각각 1.6 중량 % 이었다.
실시예 2
다른 촉매(촉매 2)가 실시예 1 에서 기술된 동일한 방식으로 제조되었다. 최종 촉매는 금과 루테늄의 두배의 농도(각각 3.13 중량 %)을 함유하였다.
실시예 3
다른 촉매(촉매3)가 실시예 1 에서 기술된 방법과 동일한 방식으로 제조되었다. 지지물은 티타늄 옥사이드와 알루미늄 옥사이드의 혼합물이었다. 옥사이드 혼합물은 앞서의 실시예들에서 사용된 활성알루미늄 96 중량 % 및 40 m2/g 의 비표면적을 가지는 티타늄옥사이드(아나테이즈(anataze))를 4 중량 % 함유하였다. 신규한 담지 금속은 실시예 1 의 그것에 상응한다.
실시예 1-3 에서, 모든 촉매는 연료에 대한 표준화된 공기 비 λ= 4(56.26 부피% H2, 22.6 부피% CO2, 5.7 부피% H2O, 14.7 부피% N2, 2790 ppm CO, 5580 ppm O2)에 상응하는 부가된 산소를 가지는 합성 개질 흐름에서 시험되었다. 언급된 촉매의 성능 곡선은 공간속도 GHSV = 10,000 h-1및 p = 2 bar(절대압력) 으로 하나의그림에 플롯되었다.
촉매 1로, 35 ppm 및 이하의 잔류 CO 농도가 260 ℃로부터 운전 온도에서 도달되었다. 266 ℃의 최적 작용점에서의 전환율은 98.9 % 이었다.
메탄화와 H2산화에 기인한 수소의 손실은 형성된 메탄과 생성 가스 흐름에서 잔류 CO 농도를 측정하고, 우선산화후 소모된 O2의 양을 수소의 연소에 기인한 등가의 H2손실로 전환하는 것에 의해 결정되었다. 메탄 농도를 결정할 때 안전인자를 고려하면, 단지 도입된 수소의 1.8 % 가 메탄화와 수소의 산화의 결과로 손실되었다.
촉매 2 로, 98.6 % 의 CO 전환율이 180 ℃의 최적 운전 포인트에서 달성되었다. 개질에서 잔류 CO 농도는 40 ppm 이하이었다. 도입된 수소의 2.1 % 가 메탄화와 H2산화의 결과로 손실되었다.
저온 촉매 3 으로, 개질물에서 CO 의 농도가 110 에서 120 ℃ 에서 50 에서 60 부피% 까지 감소되었다. 도입된 수소의 1.5 %가 메탄화와 H2산화의 결과로 손실되었다.
본 발명이 이들의 특정 실시예와 관련하여 기술되었을지라도, 개선이 더 이루어질 수 있고, 이러한 응용이 일반적으로 발명의 원리를 따르고, 여기 개시로부터 그러한 출발 발명이 속하는 종래 기술내에서 공지되거나 또는 통상의 실시내에서 나오고, 공개된 필수적인 형태에 적용될 수 있는 포함하며, 및 첨부된 청구범위의 영역을 따르는 발명의 어떤 변환과 이용 또는 적용을 포함하는 것을 의도하는 것이라는 것이 이해될 것이다.

Claims (10)

  1. 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 지르코늄옥사이드, 세리윰옥사이드, 란타늄옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택되는 지지물에 금과 루테늄을 약 5 : 1 에서 1 : 5 사이의 중량비로 포함하는 개질 가스 일산화탄소 제거용 촉매.
  2. 제 1 항에 있어서, 지지물은 50 m2/g 이상의 비표면적을 가지는 알루미늄옥사이드인 촉매.
  3. 제 2 항에 있어서, 지지물의 총중량을 기준으로 티타늄 옥사이드의 적어도 1 에서 10 중량 % 가 지지물로서 알루미늄옥사이드와 물리적 혼합물로 존재하는 촉매.
  4. 제 2 항에 있어서, 촉매의 총중량을 기준으로 금과 루테늄의 0.1 에서 10 중량 %를 함유하는 촉매.
  5. 제 1 항에 있어서, 촉매가 코팅의 형태로 비활성 운반체에 적용되는 촉매.
  6. 제 5 항에 있어서, 비활성 운반체는 세라믹, 금속, 오픈-셀, 세라믹 발포 물질, 금속 발포 물질, 금속 시트 및 열교환판으로 구성된 그룹에서 선택된 물질로 이루어진 하니콤 단일체인 촉매.
  7. 개질 가스 일산화탄소 제거용 촉매를 제공하는 공정에서 있어서,
    a. 지지물의 수성 분산으로 운반체를 코팅하는 방법;
    b. 코팅의 건조 및 소성방법
    c. 용해성 전구체 화합물의 용액을 이용하여 루테늄과 금을 코팅에 도입하는 방법; 및
    금 및 루테늄을 함유하는 코팅을 건조, 소성 및 감소시켜 개질 가스 일산화탄소 제거용 촉매를 제공하는 방법
    을 포함하는 개질 가스 일산화탄소 제거용 촉매를 제공하는 방법.
  8. 개질가스를 약 100 에서 250 ℃ 사이의 온도에서 약 5,000에서 약 200,000 h-1의 공간속도로 촉매위로 통과시키는 것 및 촉매와 접촉하기 전에 산소를 공급하여 약 1 에서 10 사이의 수치까지 개질가스의 연료에 대한 표준화된 공기비를 증가시키는것을 포함하는, 개질 가스를 실시예 1 에 따른 촉매위로 통과시키는 것에 의해 개질 가스로부터 일산화탄소를 제거하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 공정이 몇 단계로 이루어지고 각 촉매단계의 상류 산소의 공급이 제어되고 그래서 개질물에서 일산화탄소의 농도의 감소와 함께 연료에 대한 표준화된 공기비가 증가되고, 모든 단계상에서 평균화된 연료에 대한 표준화된 공기비가 1.2 에서 4.0 사이가되는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 제 1 단계에서 연료에 대한 표준화된 공기비는 1 인 방법.
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