KR20090098592A - 다공성 지지체를 이용한 황 화합물 검지용 흡착 지시제 및이의 제조방법 - Google Patents

다공성 지지체를 이용한 황 화합물 검지용 흡착 지시제 및이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090098592A
KR20090098592A KR1020080024068A KR20080024068A KR20090098592A KR 20090098592 A KR20090098592 A KR 20090098592A KR 1020080024068 A KR1020080024068 A KR 1020080024068A KR 20080024068 A KR20080024068 A KR 20080024068A KR 20090098592 A KR20090098592 A KR 20090098592A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
indicator
transition metal
sulfur compound
adsorbent
sulfur
Prior art date
Application number
KR1020080024068A
Other languages
English (en)
Inventor
전기원
김승문
강석환
김정연
박달영
김재동
Original Assignee
한국화학연구원
한국가스공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국화학연구원, 한국가스공사 filed Critical 한국화학연구원
Priority to KR1020080024068A priority Critical patent/KR20090098592A/ko
Publication of KR20090098592A publication Critical patent/KR20090098592A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/22—Fuels; Explosives
    • G01N33/225—Gaseous fuels, e.g. natural gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 LNG(액화천연가스)나 LPG(액화석유가스) 등의 연료가스 중에 함유된 황 화합물로 이루어진 부취제를 제거하기 위해 사용되는 탈황흡착제의 수명 및 교체시기를 소정의 가스 분석 장비를 사용하지 않고, 쉽고 간편하게 육안으로 확인이 가능하기 위해, 실리카 또는 알루미나 지지체 표면에 특정의 전이금속을 담지시킨 후 이를 황 화합물과 반응하면 제3의 색으로 변색되는 황 화합물 검지용 지시제에 관한 것이다.
탈황흡착제, 황화합물, 지시제, 실리카, 알루미나

Description

다공성 지지체를 이용한 황 화합물 검지용 흡착 지시제 및 이의 제조방법{Adsorbent-indicator for detecting of sulfur compounds using porous support and Preparation method thereof}
본 발명은 LNG(액화천연가스)나 LPG(액화석유가스) 등의 연료가스 중에 함유된 황 화합물 부취제를 제거하기 위한 흡착제의 수명 및 교체시기를 보다 쉽고 간편하게 확인 가능한 신규의 황 화합물 검지용 지시제 및 이를 제조하는 방법을 제시한다.
LNG(액화천연가스)나 LPG(액화석유가스) 등의 연료가스 중에는 메탄(methane), 에탄(ethane), 에틸렌(ethylene), 프로판(propane), 부탄(butane) 등의 저급 탄화수소가스를 포함하고 있어, 공업용이나 가정용 등의 연료로서 사용되는 것 이외에 최근에는 연료 전지용 연료나 수소의 제조용 원료로서도 사용된다.
이때, LNG(액화천연가스)나 LPG(액화석유가스) 등의 연료가스에는 사용 시 누출에 대비해서 악치를 유발하는 황 화합물을 부취제로서 일정량 첨가하게 되는 데, 이러한 부취제로는 대개 황화물(sulfide)류나 티오펜(thiophene)류, 또는 메르캅탄(mercaptan)류 등의 유황 화합물을 포함한다. 이들 유황 화합물은 구체적으로, 황화물(sulfide)류로서 디메틸 설파이드(dimethyl sulfide, DMS), 에틸메틸 설파이드(ethylmethyl sulfide), 디에틸 설파이드(diethyl sulfide) 등이 있으며; 티오펜(thiophene)류로서는 테트라히드로 티오펜(tetra-hydro-thiophene, THT); 메르캅탄(mercaptan)류로서는 터셔리부틸메르캅탄(tertiary-butyl mercaptan, TBM) 등이 있다.
특히, LNG(액화천연가스)나 LPG(액화석유가스) 등의 연료가스가 연료전지의 연료로 사용되는 경우 반드시 탈황공정을 거쳐야 하는데, 이러한 연료가스 중에 미량 포함되어 있는 황을 제거하지 않을 경우, 개질 공정에 사용되는 촉매의 수명이 단축되어 연료전지의 비용을 증가시키게 된다. 따라서, 연료 처리 공정에 있어서 탈황공정은 꼭 필요하며 연료 처리 후 황의 농도를 적어도 0.1 ppm 이하로 낮추는 것이 요구된다.
현재 상업적으로 많이 사용되는 탈황공정은 수첨탈황반응(HDS)으로 수소를 첨가하여 황 화합물을 H2S로 전환시키고, 전환된 H2S를 ZnO층에 흡수 반응시켜 제거하는 것이다. 연료전지용 개질기에 수첨탈황을 이용할 경우, 연료전지의 수소를 재순환하고, 반응온도가 350 ∼ 400 ℃이며, 전환된 H2S를 ZnO와 반응시켜 ZnS로 제거하기 때문에 장치가 매우 복잡해지며 수소 이용효율이 떨어지게 된다. 따라서, 흡착제를 이용하여 바로 황 화합물을 흡착 제거하는 방법을 사용하면, 시스 템이 간편하고 단순해지는 이점이 있다.
종래의 흡착제에 의한 탈황방법은 활성탄, 금속산화물 또는 제올라이트 등을 주성분으로 하는 흡착제에 연료가스를 통과시키는 방법이 있다. 흡착제를 사용하는 경우 수첨탈황법이나 가열흡착법처럼 열이나 수소 등을 필요치 않으므로 간단한 탈황방법이라 할 수 있다. 그러나, 흡착제가 황 화합물로 포화되어 더 이상 흡착제로서의 사용이 불가능하게 되면 흡착제를 교환하거나 재생하는 공정을 필요로 하게 된다. 이러한 흡착제는 PFPD와 같은 분석기기를 사용하기 전에는 흡착제의 교환 및 재생시기를 확인 할 수 없기 때문에 교환 및 재생시기를 정하는데 많은 어려움이 있었다.
최근에 제올라이트에 Ag 및 Cu로부터 1종류 혹은 2종의 전이금속을 이온교환에 의해 담지시키고 있는 것을 특징으로 하는 연료가스중의 황 화합물흡착제 수명판정방법[일본 특허공개 제2001-305123호]이 공개되었지만, 제올라이트를 지지체로 사용하여 전이금속을 담지 시킬 경우, 지시제의 색 변화가 느리고, 변색이 선명하지 않은 문제점이 있다. 따라서, 제조가 간편하고 균일한 색을 갖는 지시제를 제조할 수 있을 뿐 아니라 황 화합물에 쉽게 반응하면서도 지시제의 색이 빠르고 선명하게 변색되는 지시제의 제조 필요성이 요구되고 있다.
본 발명은 LNG(액화천연가스)나 LPG(액화석유가스) 등의 연료가스 중의 부취 제로서 사용되고 있는 황 화합물을 제거하기 위한 흡착제 사용 시 흡착제의 수명 및 교체시기를 쉽고 간편하게 확인할 수 있는 신규의 지시제를 제시하고자 한다. 구체적으로, 본 발명은 실리카 또는 알루미나 지지체를 사용하여 특정의 전이금속이 일정농도 이상으로 균일하게 분산되도록 하여 균일한 색을 갖는 지시제를 제조할 수 있을 뿐 아니라 황 화합물에 쉽게 반응하여 색이 빠르고 선명하게 변색되는 황 화합물 검지용 지시제를 제시하고자 한다.
본 발명은 (a) 실리카 또는 알루미나 지지체 표면에, (b) 구리, 아연, 니켈 및 철 중에서 선택된 1종의 단일금속 또는 2종 이상이 혼합된 전이금속이 지지체에 대해 0.1 ∼ 10 중량비 범위로 담지 되어 있는 황 화합물 검지용 지시제에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은 구리, 아연, 니켈 및 철 중에서 1종 또는 2종 이상의 전이금속 전구체가 0.1 ∼ 2.0 M 농도로 용해된 전이금속 수용액을 제조하는 1 단계 ; 실리카 또는 알루미나 지지체에 상기 제조된 전이금속 수용액을 혼합하여, 상기 지지체에 대하여 전이금속이 0.1 ∼ 10 중량비 범위로 담지된 지지체를 제조하는 2 단계 ; 및 상기 전이금속이 이온교환 및 담지된 지지체를 공기하에서 80 ∼ 200 ℃ 온도로 건조하여 수분을 제거하는 3 단계를 포함하여 이루어지는 황 화합물 검지용 지시제의 제조방법에 또 다른 특징이 있다.
또한, 본 발명은 상기 황 화합물 검지용 지시제를 사용하여, LNG(액화천연가 스) 및 LPG(액화석유가스)의 연료가스에 함유된 부취제 제거용 탈황 흡착제의 수명을 판정하는 흡착제 수명 판정방법에 또 다른 특징이 있다.
본 발명의 황 화합물 검지용 지시제는 실리카 또는 알루미나 지지체를 사용하여 특정의 전이금속을 간편하면서도 균일한 색을 갖도록 제조할 수 있을 뿐 아니라 황 화합물에 쉽게 반응하여 색이 빠르고 선명하게 변색되는 지시제를 제조할 수 있다. 또한, 종래에 담지 물질로 사용되는 은 화합물에 비해 저가의 전이금속을 사용함으로써 경제성이 우수한 효과가 있다.
본 발명은 LNG(액화천연가스)나 LPG(액화석유가스) 등의 연료가스 중의 부취제로서 사용되고 있는 황 화합물을 제거하기 위한 흡착제 사용 시 흡착제의 수명 및 교체시기를 쉽고 간편하게 확인할 수 있는 신규의 지시제로서, 구체적으로 실리카 또는 알루미나 지지체 표면에, 구리, 아연, 니켈 및 철 중에서 선택된 전이금속이 담지되어 있는 황 화합물 검지용 지시제에 관한 것이다. 상기의 지시제는 종래 제올라이트를 지지체로 사용하는 경우에 비해 색변화 및 색변화 시간이 일정하여 지시제로서의 성능을 충분히 발휘할 수 있다.
본 발명에 따른 황 화합물 검지용 지시제는 실리카 또는 알루미나 지지체 표면에, 구리, 아연, 니켈 및 철 중에서 선택된 1종의 단일금속 또는 2종 이상이 혼 합된 전이금속이 담지되어 있는 바, 이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 이때, 검시 가능한 황 화합물은 디메틸설파이드(DMS), 테트라히드로 티오펜(THT) 및 터셔리부틸메르캅탄(TBM) 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 황 화합물 등이 있다.
본 발명은 지지체로 종래의 제올라이트 대신에 실리카 또는 알루미나 지지체를 사용하고, 이러한 지지체의 표면에 특정의 전이금속이 담지된 황 화합물 검지용 지시제에 기술구성상의 특징이 있다. 앞서 기술한 바와 같이 종래 제올라이트 지지체에 Ag, Cu 등의 금속을 이온교환한 지시제가 제시되고 있으나, 이는 지지체로 사용되는 제올라이트가 고가이며, 빠른 색변화 및 변색도가 선명하지 않은 문제가 있다. 반면에, 본 발명의 실리카 또는 알루미나 지지체는 저가이면서도 색변화가 선명하고 색변화 시간이 빨라진다.
상기 실리카 또는 알루미나 지지체는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않으나, 본 발명은 비표면적은 50 ∼ 800 ㎡/g인 실리카 또는 알루미나를 사용할 수 있다. 상기 지지체의 비표면적이 50 ㎡/g 미만이면 균일한 금속성분의 이온교환 및 담지가 어렵고, 800 ㎡/g을 초과하는 경우 균일한 변색여부를 확인하기가 어려운 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 지지체 표면에, 구리, 아연, 니켈 및 철 중에서 선택된 전이금속을 담지하여 수행한다. 이때, 상기 담지되는 전이금속은 지지체 1 중량에 대하여 0.1 ∼ 10 중량비, 바람직하기로는 0.5 ∼ 5 중량비 범위로 사용하는 바, 사용량이 0.1 중량비 미만이면 황화합물에 의한 변색 여부를 확인하기 어렵고, 10 중량비를 초과하는 경우에는 전이금속의 균일한 담지가 어려운 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 전이금속은 각 전이금속의 전구체 형태로 사용될 수 있는 바, 물에 대한 용해도를 가지는 것이라면 어떤 화합물도 사용할 수 있다. 구체적으로 전구체는 질산화물, 염화물, 황산화물 및 아세테이트 형태로 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 황 화합물 검지용 지시제를 제조하는 방법을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 구리, 아연, 니켈 및 철 중에서 1종 또는 2종 이상의 전이금속 전구체가 0.05 ∼ 2.0 M 농도로 용해된 전이금속 수용액을 제조한다. 상기 전이금속 수용액의 농도가 0.05 M 미만이면 이온교환 및 담지에 오랜 시간이 필요하여, 2.0 M을 초과하는 경우에는 불균일한 이온교환 및 담지가 되는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
다음으로, 실리카 또는 알루미나 지지체에 상기 전이금속 수용액을 혼합하여, 상기 실리카 또는 알루미나 지지체에 대하여 전이금속이 0.1 ∼ 10 중량비 범위로 담지시킨다. 이때, 상기 이온 교환은 20 ∼ 100 ℃, 바람직하게는 50 ∼ 80 ℃ 범위에서, 1 ∼ 48시간, 바람직하기로는 12 ∼ 24시간 동안 수행한다. 상기 반응온도가 20 ℃ 미만으로 낮을 경우에는 용해도가 낮아져 금속양이온의 결정이 석출되며, 100 ℃를 초과하는 경우에는 용매가 증발하여 균일한 이온교환이 어려워지는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 담지된 실리카 또는 알루미나는 여과하여 잔류하는 전이금속 용액을 제거한다.
다음으로, 상기 전이금속이 담지된 실리카 또는 알루미나를 공기하에서 80 ∼ 200 ℃, 바람직하기로는 90 ∼ 150 ℃ 온도로 건조하여 전이금속이 담지된 실리카 또는 알루미나 지시제를 제조한다. 상기 건조 온도가 80 ℃ 미만이면 용매의 건조가 어렵고 200 ℃를 초과하는 경우에는 금속산화물로 변화화는 문제가 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 방법으로 얻어진 황 화합물 검지용 지시제는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 방법으로 사용할 수 있는 바, 구체적으로 LNG(액화천연가스) 및 LPG(액화석유가스)의 연료가스에 함유된 부취제 제거용 탈황 흡착제의 수명을 판정할 수 있다.
이때, 상기 지시제는 탈황 흡착제와 별도의 공정으로 수행하거나, 이들이 혼합된 단일 공정으로 수행할 수 있는 바, 구체적으로 각각의 지시제와 흡착제가 충진된 별도의 관을 사용하는 것으로, 연료가스를 탈황 흡착제가 충진된 관과 지시제가 충진된 관을 연속적으로 통과시키면서 반응을 수행하거나; 단일 관에서 지시제와 탈활 흡착제를 혼합하여 일회의 반응으로 수행할 수 있다.
이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 다음의 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 물론이다.
실시예 1
실리카(비표면적 400 m2/g) 1 중량에 대하여 0.8 중량비의 0.5M 질산구리(Ⅱ) 수용액을 가하여 80 ℃에서 24시간 담지 시킨 후, 105 ℃에서 24시간 건조하여 Cu-실리카 지시제를 제조하였다. 상기에서 제조한 지시제 1 ml를 취하여 고정층 반응기에 충전하였다. 이 상태에서 질소를 30 ㎖/min의 유속으로 흘려주면서 100 ℃에서 1시간 전처리 한 후 냉각하여 반응기 온도를 50 ℃로 유지하였다. 그리고, 반응기 온도 50 ℃에서, 황 화합물Ⅰ(TBM 23.5 ppm, THT 55.3 ppm)을 GHSV 6000 h-1의 공간속도로 상기의 촉매층에 통과시켜 주었으며, 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내고, 도 1에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 황 화합물 검지용 지시제를 제조하고 반응시키되, 황 화합물Ⅱ(DMS 94.1 ppm)를 사용하였다. 상기에서 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내었으며, 도 1에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 실리카(비표면적 400 m2/g) 1 중량에 대하여 0.8 중량비의 0.5M 질산아연(Ⅱ) 수용액을 가하여 80 ℃에서 24시간 이온교환 시킨 후, 105 ℃에서 24시간 건조하여 Zn-실리카 지시제를 제조하였다. 상기에서 제조한 지시제 1 ml를 취하여 고정층 반응기에 충전하였다. 이 상태에서 질소를 30 ㎖/min의 유속으로 흘려주면서 100 ℃에서 1시간 전처리 한 후 냉각하여 반응기 온도를 50 ℃로 유지하였다. 그리고, 반응기 온도 50 ℃에서, 황 화합물Ⅰ(TBM 23.5 ppm, THT 55.3 ppm)을 GHSV 6000 h-1의 공간속도로 상기의 촉매층에 통과시켜 주었으며, 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내고, 도 2에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
실시예 4
상기 실시예 3과 동일하게 실시하여, 황 화합물 검지용 지시제를 제조하고 반응시키되, 황 화합물 Ⅱ(DMS 94.1 ppm)를 사용하였다. 상기에서 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내었으며, 도 2에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
실시예 5
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 실리카(비표면적 400 m2/g) 1 중량에 대하여 0.8 중량비의 0.5M 질산니켈(Ⅱ) 수용액을 가하여 80 ℃에서 24시간 이온교환 시킨 후, 105 ℃에서 24시간 건조하여 Ni-실리카 지시제를 제조하였다. 상기에서 제조한 지시제 1 ml를 취하여 고정층 반응기에 충전하였다. 이 상태에 서 질소를 30 ㎖/min의 유속으로 흘려주면서 100 ℃에서 1시간 전처리 한 후 냉각하여 반응기 온도를 50℃로 유지하였다. 그리고, 반응기 온도 50 ℃에서, 황 화합물Ⅰ(TBM 23.5 ppm, THT 55.3 ppm)을 GHSV 6000 h-1의 공간속도로 상기의 촉매층에 통과시켜 주었으며, 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내고, 도 3에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
실시예 6
상기 실시예 5와 동일하게 실시하여, 황 화합물 검지용 지시제를 제조하고 반응시키되, 황 화합물Ⅱ(DMS 94.1 ppm)를 사용하였다. 상기에서 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내었으며, 도 3에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
실시예 7
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 실리카(비표면적 400 m2/g) 1 중량에 대하여 0.8 중량비의 0.5M 질산철(Ⅱ) 수용액을 가하여 80 ℃에서 24시간 이온교환 시킨 후, 105 ℃에서 24시간 건조하여 Fe-실리카 지시제를 제조하였다. 상기에서 제조한 지시제 1 ml를 취하여 고정층 반응기에 충전하였다. 이 상태에서 질소를 30 ㎖/min의 유속으로 흘려주면서 100 ℃에서 1시간 전처리 한 후 냉각하여 반응기 온도를 50℃로 유지하였다. 그리고, 반응기 온도 50 ℃에서, 황 화합물Ⅰ(TBM 23.5 ppm, THT 55.3 ppm)을 GHSV 6000 h-1의 공간속도로 상기의 촉매층에 통 과시켜 주었으며, 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내고, 도 4에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
실시예 8
상기 실시예 5와 동일하게 실시하여, 황 화합물 검지용 지시제를 제조하고 반응시키되, 황 화합물Ⅱ(DMS 94.1 ppm)를 사용하였다. 상기에서 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내었으며, 도 4에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
실시예 7
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 알루미나(비표면적 220 m2/g) 1 중량에 대하여 0.8 중량비의 0.5M 질산구리(Ⅱ) 수용액을 가하여 80 ℃에서 24시간 이온교환 시킨 후, 105 ℃에서 24시간 건조하여 Ni-실리카 지시제를 제조하였다. 상기에서 제조한 지시제 1 ml를 취하여 고정층 반응기에 충전하였다. 이 상태에서 질소를 30 ㎖/min의 유속으로 흘려주면서 100 ℃에서 1시간 전처리 한 후 냉각하여 반응기 온도를 50℃로 유지하였다. 그리고, 반응기 온도 50 ℃에서, 황 화합물Ⅰ(TBM 23.5 ppm, THT 55.3 ppm)을 GHSV 6000 h-1의 공간속도로 상기의 촉매층에 통과시켜 주었으며, 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내고, 도 5에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
비교예 1
실리카(비표면적 400 m2/g)를 105 ℃에서 24시간 건조하였다. 상기 실리카 1 ml를 취하여 고정층 반응기에 충전하였다. 이 상태에서 질소를 30 ㎖/min의 유속으로 흘려주면서 100 ℃에서 1시간 전처리 한 후 냉각하여 반응기 온도를 50 ℃로 유지하였다. 그리고, 반응기 온도 50 ℃에서, 황 화합물Ⅰ(TBM 23.5 ppm, THT 55.3 ppm)을 GHSV 6000 h-1의 공간속도로 상기의 촉매층에 통과시켜 주었으며, 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내었으며, 도 6에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
비교예 2
상기 비교예 1과 동일하게 실시하여, 실리카를 처리하고 반응시키되, 황 화합물Ⅱ(DMS 94.1 ppm)를 사용하였다. 상기에서 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내었으며, 도 6에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
비교예 3
활성탄을 105 ℃에서 24시간 건조하였다. 상기 활성탄 1 ml를 취하여 고정층 반응기에 충전하였다. 이 상태에서 질소를 30 ㎖/min의 유속으로 흘려주면서 100 ℃에서 1시간 전처리 한 후 냉각하여 반응기 온도를 50 ℃로 유지하였다. 그리고, 반응기 온도 50 ℃에서, 황 화합물 Ⅰ(TBM 23.5 ppm, THT 55.3 ppm)을 GHSV 6000 h-1의 공간속도로 상기의 촉매층에 통과시켜 주었으며, 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내었으며, 도 7에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
비교예 4
상기 비교예 3과 동일한 활성탄을 반응시키되, 황 화합물 Ⅱ(DMS 94.1 ppm)를 사용하였다. 상기에서 얻어진 결과는 다음 표 1에 나타내었으며, 도 7에 흡착 전·후의 색변화를 나타내었다.
다음 표 1은 실시예 1 ~ 9 및 비교예 1 ~ 4의 실험결과를 정리하여 간략하게 나타낸 것이다.
Figure 112008018883729-PAT00001
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 황 화합물 검지용 지시제는 흡착전과 후의 색깔 변화가 매우 뚜렷함을 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 실시예 1 및 실시예 2에서 각각 제조된 지시제를 사용하여 흡착을 수행한 후의 전·후의 색변화를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따라 실시예 3 및 실시예 4에서 각각 제조된 지시제를 사용하여 흡착을 수행한 후의 전·후의 색변화를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따라 실시예 5 및 실시예 6에서 각각 제조된 지시제를 사용하여 흡착을 수행한 후의 전·후의 색변화를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따라 실시예 7 및 실시예 8에서 각각 제조된 지시제를 사용하여 흡착을 수행한 후의 전·후의 색변화를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따라 실시예 9에서 제조된 지시제를 사용하여 흡착을 수행한 후의 전·후의 색변화를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따라 비교예 1 및 비교예 2에서 각각 제조된 지시제를 사용하여 흡착을 수행한 후의 전·후의 색변화를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따라 비교예 3 및 비교예 4에서 각각 제조된 지시제를 사용하여 흡착을 수행한 후의 전·후의 색변화를 나타낸 것이다.

Claims (6)

  1. (a) 실리카 또는 알루미나 지지체에,
    (b) 구리, 아연, 니켈 및 철 중에서 선택된 1종의 단일금속 또는 2종 이상이 혼합된 전이금속을 담지하는 것을 특징으로 하는 황 화합물 검지용 지시제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구리, 아연, 니켈 및 철 중에서 선택된 1종의 단일금속 또는 2종 이상이 혼합된 전이금속을 지지체에 대해서, 0.5 ∼ 10 중량비 범위로 담지하는 것을 특징으로 하는 황 화합물 검지용 지시제.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전이금속은 각 금속의 질산화물, 염화물, 황산화물 및 아세테이트 중에서 선택된 전이금속 전구체를 사용하는 것을 특징으로 하는 황 화합물 검지용 지시제.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 황 화합물은 디메틸설파이드(DMS), 테트라히드로 티오펜(THT) 및 터셔리부틸메르캅탄(TBM) 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 황 화합물인 것을 특징으로 하는 황 화합물 검지용 지시제.
  5. 청구항 1에서 선택된 어느 한 항의 황 화합물 검지용 지시제를 사용하여, LNG(액화천연가스) 및 LPG(액화석유가스)의 연료가스에 함유된 부취제 제거용 탈황 흡착제의 수명을 판정하는 것을 특징으로 하는 흡착제 수명 판정방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 탈황 흡착제와 황 화합물 검지용 지시제는 각각 별도의 공정으로 수행하거나, 혼합하는 단일 공정으로 수행하는 것을 특징으로 하는 판정방법.
KR1020080024068A 2008-03-14 2008-03-14 다공성 지지체를 이용한 황 화합물 검지용 흡착 지시제 및이의 제조방법 KR20090098592A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080024068A KR20090098592A (ko) 2008-03-14 2008-03-14 다공성 지지체를 이용한 황 화합물 검지용 흡착 지시제 및이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080024068A KR20090098592A (ko) 2008-03-14 2008-03-14 다공성 지지체를 이용한 황 화합물 검지용 흡착 지시제 및이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090098592A true KR20090098592A (ko) 2009-09-17

Family

ID=41357642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080024068A KR20090098592A (ko) 2008-03-14 2008-03-14 다공성 지지체를 이용한 황 화합물 검지용 흡착 지시제 및이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090098592A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2438145T3 (en) METHOD OF SULFURING A FUEL FLOW
JP5469169B2 (ja) 吸着材料、及び炭化水素ガスの脱硫方法
US20050121365A1 (en) Process for removal of sulfur compounds from a fuel cell feed stream
US8062597B2 (en) Discoloration indicators for checking life span of desulfurization disorbent, and desulfurization reactor and desulfurization system comprising the same
US20100155303A1 (en) Method for desulfurization of hydrocarbon oil
WO2007021554A2 (en) A desulfurization system and method for desulfurizing a fuel stream
WO2000071249A1 (en) Molecular sieve adsorbent-catalyst for sulfur compound contaminated gas and liquid streams and process for its use
KR20070019428A (ko) 유기황화합물 제거용 탈황제, 이의 제조방법 및 이를이용한 유기황화합물의 제거방법
CN106573224B (zh) 用于捕获酸性分子的含有钠并掺有碱金属元素的基于氧化铝的吸附剂
JP5032992B2 (ja) 炭化水素油脱硫剤および脱硫方法
KR20070056129A (ko) 탈황시스템 및 연료류의 탈황방법
US8697920B2 (en) Use of solids based on zinc ferrite in a process for deep desulphurizing oxygen-containing feeds
JP4026700B2 (ja) 燃料ガス中の硫黄化合物除去用吸着剤
US7435337B2 (en) Use of caesium-exchanged faujasite type zeolites for intense desulphurization of a gasoline cut
KR20140088890A (ko) 탄화수소성 기체 혼합물로부터 황-포함 화합물을 제거하는 방법
KR20090098592A (ko) 다공성 지지체를 이용한 황 화합물 검지용 흡착 지시제 및이의 제조방법
JP2004130216A (ja) 炭化水素含有ガス用脱硫剤及び燃料電池用水素の製造方法
KR101565852B1 (ko) 희토류 및 전이금속이 담지된 유기황 흡착제, 이의 제조방법, 액상 석유유분에서의 유기황 화합물 흡착방법 및 유기황 흡착제의 재생방법
KR101147545B1 (ko) 황 화합물 검지용 지시제 및 이를 이용한 황 화합물 흡착제
JP5051864B2 (ja) ガス着臭剤の除去方法およびそれに用いる吸着剤
JP5588181B2 (ja) 高露点条件下の燃料ガス中の付臭剤除去用吸着剤及び付臭剤除去方法
JP2011201975A (ja) 高露点燃料ガス中の付臭剤除去用吸着剤及び付臭剤除去方法
RU2171710C1 (ru) Адсорбент для очистки газов от сероводорода и способ его приготовления
JP2013199533A (ja) 脱硫ガス体燃料の製造方法
Zharkov et al. Pathways to better stability of catalysts for reforming of gasoline fractions

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application