KR20180035550A - PREPARATION METOD OF Pd/C CATALYST CAPABLE OF SCALE UP - Google Patents

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조계성
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양성필
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Abstract

The present invention relates to a method for producing a palladium/carbon catalyst. The present invention presents, as an example thereof, a method for producing the palladium/carbon catalyst, wherein the method comprises the following steps: a first step for dissolving a palladium precursor in an acidic solution to prepare a palladium precursor solution; a second step for introducing a pretreatment agent for pH increase into the palladium precursor solution; a third step for introducing a carbon carrier into the palladium precursor solution into which a pretreatment agent has been introduced; a fourth step for allowing palladium to be supported on the carbon carrier; and a fifth step for reducing the supported palladium in the carbon carrier onto which palladium has been supported.

Description

생산량 증대가 가능한 팔라듐/탄소 촉매의 제조방법{PREPARATION METOD OF Pd/C CATALYST CAPABLE OF SCALE UP}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a palladium / carbon catalyst,

본 발명은 팔라듐/탄소 촉매를 제조하는 방법으로서, 환원 공정을 포함하는 팔리듐/탄소 촉매의 제조방법에 있어서 생산량을 증대시키면서 활성이 우수한 팔라듐/탄소 촉매의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a palladium / carbon catalyst, which comprises a reduction process, and a process for producing a palladium / carbon catalyst having an excellent activity while increasing a production amount.

팔라듐/탄소 불균일 촉매는 불포화 탄화수소의 감소, 니트로기 수소화, 벤질 수소화, 탄소-탄소 결합 및 가교 결합의 탈 보호 등 다양한 형태의 반응에 사용이 가능하다. 더욱이 팔라듐/탄소 촉매는 단순한 생산 공정, 높은 전환율, 높은 수율과 선택성, 반응 종료 후 촉매의 선택적 제거가 가능하다는 이점이 있다. 이에 따라, 많은 기업들이 선호를 하고 있으며, 석유화학, 정밀화학, 의약품 원료 생산 공정 등에서 다양하게 활용되고 있다.Palladium / carbon heterogeneous catalysts can be used for various types of reactions, such as reduction of unsaturated hydrocarbons, nitro hydrogenation, benzyl hydrogenation, carbon-carbon bonds and deprotection of cross-linking. Moreover, palladium / carbon catalysts have the advantage of being able to perform simple production processes, high conversion rates, high yield and selectivity, and selective removal of catalyst after reaction completion. As a result, many companies are favored, and they are widely used in petrochemical, fine chemical, and pharmaceutical raw material production processes.

팔라듐/탄소 촉매를 제조하기 위한 방법에 있어서, 환원 공정을 포함하는 팔라듐/탄소 촉매의 제조방법은, 환원 공정이 포함되어 환원 반응에 의해 금속 입자가 탄소 표면에 잘 침전되도록 하는 형식으로 팔라듐/탄소 촉매를 제조한다.A method for producing a palladium / carbon catalyst, the method comprising: a step of reducing a palladium / carbon catalyst comprising a reducing step, wherein the reducing step includes a palladium / carbon Catalyst.

일례로, 대한민국 등록특허 제10-0574030호에는 환원 공정을 포함하는 팔라듐/탄소 촉매의 제조방법이 제시되어 있다. 환원 타입 팔라듐/탄소 촉매는 비환원 타입에 비하여 제조 공정상 투입되는 화합물이 많으며, 투입되는 화합물의 대부분이 고체 형태이므로 물에 용해시켜 투입시켜야 한다.For example, Korean Patent No. 10-0574030 discloses a process for producing a palladium / carbon catalyst comprising a reduction process. Reduction type palladium / carbon catalysts have many compounds to be added in the manufacturing process as compared with non-reduction type catalysts. Most of the compounds to be added are in solid form, so they must be dissolved in water and then added.

한편 팔라듐/탄소 촉매의 제조는 일정 크기의 반응조에서 이루어지게 된다. 상술한 바와 같이 물이 많이 투입되는 환원 타입의 팔라듐/탄소 촉매의 제조의 경우 투입되는 물 때문에 상대적으로 적은 양의 팔라듐/탄소를 얻게 되는 문제점이 있다.On the other hand, the preparation of the palladium / carbon catalyst is carried out in a reactor of a certain size. As described above, there is a problem in that a relatively small amount of palladium / carbon is obtained due to the water to be added in the production of the reduction type palladium / carbon catalyst into which a large amount of water is introduced.

대한민국 등록특허 제10-0574030호 (2006.04.19)Korean Patent No. 10-0574030 (April 19, 2006)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환원 공정을 포함하는 팔라듐/탄소 촉매의 제조방법에 있어서, 제한된 용량의 반응조 내에서 생산량을 증대시키면서 활성이 우수한 팔라듐/탄소 촉매 제조방법을 제시한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a palladium / carbon catalyst preparation method including a reduction process.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description.

위 과제를 해결하기 위해 본 발명은 실시예로, 팔라듐 전구체를 산 용액에 용해시켜 팔라듐 전구체 용액을 제조하는 제1단계, 상기 팔라듐 전구체 용액에 pH를 높이기 위한 전처리제를 투입하는 제2단계, 전처리제가 투입된 상기 팔라듐 전구체 용액에 탄소 담체를 투입하는 제3단계, 상기 탄소 담체에 팔라듐을 담지하는 제4단계 및 팔라듐이 담지된 상기 탄소 담체에서 담지된 팔라듐을 환원시키는 제5단계를 포함하는 팔라듐/탄소 촉매의 제조방법을 제시한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for preparing a palladium precursor solution, comprising the steps of: preparing a palladium precursor solution by dissolving a palladium precursor in an acid solution, a second step of adding a pretreatment agent to raise the pH of the palladium precursor solution, A fourth step of loading palladium on the carbon support, and a fifth step of reducing palladium supported on the palladium-supported carbon support. The palladium / Carbon catalysts.

상기 제2단계에서, 상기 전처리제는 탄산나트륨 수용액이고, 상기 탄산나트륨 수용액의 농도는 20 내지 25중량%일 수 있다.In the second step, the pretreatment agent may be an aqueous sodium carbonate solution, and the concentration of the aqueous sodium carbonate solution may be 20 to 25% by weight.

상기 제4단계는, 탄소 담체가 투입된 팔라듐 전구체 용액에 산화제를 투입하는 단계 및 산화제가 투입된 상기 팔라듐 전구체 용액을 70 내지 90℃로 유지하며 교반하는 단계를 포함할 수 있다.The fourth step may include a step of introducing an oxidizing agent into the palladium precursor solution into which the carbon support is charged, and stirring the palladium precursor solution with the oxidizing agent kept at 70 to 90 ° C.

상기 제5단계는, 팔라듐이 담지된 탄소 담체가 포함되어 있는 상태인 상기 제4단계에서 제조된 용액에 환원제를 투입하는 단계 및 환원제가 투입된 상기 제4단계에서 제조된 용액을 교반하는 단계를 포함할 수 있다.The fifth step includes a step of adding a reducing agent to the solution prepared in the fourth step in which the palladium-supported carbon carrier is contained, and a step of stirring the solution prepared in the fourth step in which the reducing agent is introduced can do.

여기에서 상기 산화제는 포름알데히드 수용액이고, 상기 포름알데히드 수용액의 농도는 30~35 중량%일 수 있다.Wherein the oxidizing agent is an aqueous solution of formaldehyde, and the concentration of the formaldehyde aqueous solution is 30 to 35% by weight.

본 발명의 실시예에 따르면, 반응시 투입되는 물의 양을 줄여 같은 반응조에서 상대적으로 많은 양의 팔라듐/탄소 촉매를 제조할 수 있고, 생성된 팔라듐/탄소 촉매의 활성 역시 우수하다는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to produce a relatively large amount of palladium / carbon catalyst in the same reaction tank by reducing the amount of water to be added during the reaction, and the activity of the produced palladium / carbon catalyst is also excellent.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다. The effects of the present invention will be clearly understood and understood by those skilled in the art, either through the specific details described below, or during the course of practicing the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 팔라듐/탄소 촉매의 제조공정을 나타내는 순서도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart illustrating a process for preparing a palladium / carbon catalyst according to an embodiment of the present invention. FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함 한다. 본 출원에서의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing the invention, and is in no way intended to limit the invention to the precise form or scope of the invention, and not to limit the presence or addition of one or more other features, integers, Should not be excluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as being consistent with the meanings in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal meanings unless explicitly defined in the present application.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 수소화 반응용 팔라듐/탄소(Pd/C) 촉매의 제조방법에 대해 설명한다. 그러나 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되어 수행될 수 있다.Hereinafter, a method for producing a palladium / carbon (Pd / C) catalyst for hydrogenation according to an embodiment of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following production methods, and the steps of each process may be modified and performed as required.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 팔라듐/탄소 촉매의 제조공정을 나타내는 순서도이다.1 is a flowchart showing a process for producing a palladium / carbon catalyst according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면 먼저 팔라듐 전구체를 산 용액에 용해시켜 팔라듐 전구체 용액을 제조하고(S101), 이렇게 제조된 팔라듐 전구체 용액에 pH를 높이기 위한 전처리제를 투입한다(S102).Referring to the drawing, a palladium precursor solution is prepared by dissolving a palladium precursor in an acid solution (S101), and a pretreatment agent for increasing the pH of the palladium precursor solution is introduced (S102).

다음으로 전처리제가 투입된 팔라듐 전구체 용액에 탄소 담체를 투입하고(S103), 탄소 담체가 투입된 팔라듐 전구체 용액에 산화제를 투입하고 교반하여 탄소 담체에 팔라듐을 담지시킨다(S104).Next, a carbon support is added to the palladium precursor solution to which the pretreatment agent is added (S103), and an oxidant is added to the palladium precursor solution into which the carbon support is introduced (S104).

다음으로 팔라듐이 담지된 탄소 담체에 환원제를 투입하고 교반하여 담지된 팔라듐을 환원시키고(S105), 여과 및 세척을 통해 팔라듐/탄소 촉매를 완성한다(S106).Next, a reducing agent is added to the palladium-supported carbon support and stirred to reduce the supported palladium (S105), followed by filtration and washing to complete the palladium / carbon catalyst (S106).

위와 같은 공정은 정해진 용량의 반응조에서 일어나게 된다. 상술한 바와 같이 전처리제와 산화제 및 환원제를 순차적으로 투입함으로써 전처리제, 산화제 및 환원제의 세밀한 농도 조절이 가능하고 물의 투입량을 줄일 수 있어 정해진 용량의 반응조에서 많은 양의 팔라듐/탄소 촉매를 제조하는 것이 가능하다.The above process takes place in a reaction vessel of defined capacity. As described above, it is possible to control the precise concentration of the pretreatment agent, the oxidizing agent and the reducing agent by sequentially injecting the pretreatment agent, the oxidizing agent and the reducing agent, and it is possible to reduce the amount of water to be input, so that a large amount of the palladium / It is possible.

이하, 도 1의 실시예를 참조하여 각 공정을 단계별로 나누어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, each step will be described step by step with reference to the embodiment of FIG.

(1) 팔라듐 전구체를 산 용액에 용해시켜 팔라듐 전구체 용액을 제조한다(이하 제1단계라고 함).(1) A palladium precursor solution is prepared by dissolving a palladium precursor in an acid solution (hereinafter referred to as the first step).

제1단계의 바람직한 일례를 들면, (1-1) 산 수용액을 제조하고, (1-2) 산 수용액에 팔라듐 전구체를 정해진 당량 만큼 투입한 후 완전 용해시킨다.As a preferred example of the first step, (1-1) an aqueous acid solution is prepared, (1-2) a palladium precursor is added to the aqueous acid solution in an amount equivalent to the predetermined amount, and the solution is completely dissolved.

본 발명에서, 산 용액은 당 분야에 알려진 통상적인 산(acid) 성분을 제한 없이 사용할 수 있다. 산 성분의 일례로는 염산, 황산, 질산, 아세트산 또는 이들의 1종 이상의 혼합물 등이 있다. 바람직하게는 산 용액으로 염산 수용액을 사용할 수 있다.In the present invention, the acid solution may be used without limitation in a conventional acid component known in the art. Examples of the acid component include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, or a mixture of at least one of these. Preferably, an aqueous hydrochloric acid solution can be used as the acid solution.

이때 염산 수용액의 농도는 일반적인 경우에는 공정에 큰 영향을 주지 않으나, 염산 수용액 농도에 따라 팔라듐 전구체의 용해 시간, 온도, 전처리제 및 산화제의 투입량이 변화하게 된다.In this case, the concentration of the hydrochloric acid aqueous solution does not greatly affect the process in general, but the dissolution time of the palladium precursor, the temperature, the pretreatment agent, and the amount of the oxidizing agent are changed depending on the concentration of the hydrochloric acid aqueous solution.

팔라듐 전구체의 용해 시간, 온도 및 산화제의 투입량을 고려했을 때 염산 수용액은 5 내지 10 중량%인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 염산 수용액이 5 중량% 미만인 경우에는 팔라듐 전구체의 용해가 너무 느리게 되고 10 중량%를 초과하는 경우에는 후공정에서 산화제의 투입량이 많아져 공정 시간이 증가될 수 있다.Considering the dissolution time, the temperature of the palladium precursor, and the amount of the oxidizing agent, the aqueous hydrochloric acid solution is preferably used in an amount of 5 to 10% by weight. If the aqueous hydrochloric acid solution is less than 5% by weight, dissolution of the palladium precursor becomes too slow, and if it exceeds 10% by weight, the amount of the oxidizing agent may be increased in the subsequent step, which may increase the process time.

상술한 팔라듐 전구체는, 팔라듐(Pd)을 포함하고 산 용액 내에서 해리가 가능한 화합물로서, 당 분야에 알려진 통상적인 팔라듐 전구체를 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로 염화팔라듐(PdCl2) 등을 사용할 수 있다.The above-described palladium precursor is a compound containing palladium (Pd) and capable of dissociation in an acid solution, and conventional palladium precursors known in the art can be used without limitation. For example, palladium chloride (PdCl 2 ) or the like can be used.

본 실시예에서, 팔라듐 전구체는 추후 투입되는 탄소 담체의 전체 중량대비 5 내지 15 중량% 범위인 것이 바람직하다. 팔라듐 전구체가 탄소 담체의 전체 중량 대비 5 중량% 미만인 경우에는 팔라듐의 양이 너무 적어 촉매의 활성이 떨어지고 15 중량%를 초과하는 경우에는 응집반응이 일어나 교반이 잘 되지 않는다. 즉 본 실시예에서는 투입되는 물의 양을 줄이게 되는데 물의 양이 적은 만큼 응집반응이 일어날 수 있고 교반이 잘 되지 않을 수 있다.In this embodiment, the palladium precursor is preferably in the range of 5 to 15% by weight based on the total weight of the carbon support to be added at a later time. When the palladium precursor is less than 5% by weight based on the total weight of the carbon support, the amount of palladium is too small to reduce the activity of the catalyst. When the palladium precursor content is more than 15% by weight, agglomeration reaction does not occur. That is, in this embodiment, the amount of water to be introduced is reduced, but the amount of water is small, so that an agglomeration reaction may occur and stirring may not be performed well.

(2) 팔라듐 전구체 용액에 pH를 높이기 위한 전처리제를 투입한다(이하 제2단계라고 함).(2) A pretreatment agent is added to the palladium precursor solution to raise the pH (hereinafter referred to as the second step).

제2단계의 바람직한 일례를 들면, 전처리제를 정량 펌프를 이용하여 일정 속도로 주입한다. 이와 같은 방법에 의하면 전처리제의 주입량 및 시간을 조절하는 것이 용이하다.In a preferred example of the second step, the pretreatment agent is injected at a constant rate using a metering pump. According to this method, it is easy to control the injection amount and time of the pretreatment agent.

본 실시예에서, 전처리제는 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 탄산나트륨 수용액의 농도는 20~25 중량%인 것이 바람직하다. 탄산나트륨 수용액의 농도가 20 중량% 미만인 경우 물의 투입량이 많아져 정해진 용량의 반응조에서 생성되는 팔라듐/탄소 촉매의 양이 적어지고 25 중량% 초과인 경우에는 탄산나트륨이 충분히 용해되지 못하고 석출될 수 있다.In this embodiment, it is preferable to use an aqueous solution of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) as the pretreatment agent. At this time, the concentration of the aqueous solution of sodium carbonate is preferably 20 to 25% by weight. If the concentration of the sodium carbonate aqueous solution is less than 20 wt%, the amount of water supplied increases, and the amount of the palladium / carbon catalyst produced in the reaction tank of a predetermined capacity is decreased. If the concentration is more than 25 wt%, sodium carbonate may not be dissolved sufficiently and may be precipitated.

이와 같이 전처리제인 탄산나트륨 수용액 주입을 통해 팔라듐 전구체 용액의 pH가 증가되고 1종 이상의 팔라듐(Pd0, Pd2 +)이 형성된다. pH가 증가되면 Pd2 +(PdO)의 양이 증가하게 되는데 이는 동일한 양에서 보다 작은 입자의 PdO 화합물이 생성되도록 한다. 탄산나트륨은 보다 많고 작은 입자의 PdO 화합물이 생성되도록 함으로써 제조되는 팔라듐/탄소 촉매의 활성을 높일 수 있다.Thus, the pH of the solution of the palladium precursor is increased and at least one kind of palladium (Pd 0 , Pd 2 + ) is formed through the injection of the sodium carbonate aqueous solution as the pretreatment agent. As the pH is increased, the amount of Pd 2 + (PdO) is increased, which causes the smaller amount of PdO compound to be produced in the same amount. Sodium carbonate can increase the activity of the palladium / carbon catalyst produced by allowing more and smaller particles of PdO to be produced.

(3) 전처리제가 투입된 팔라듐 전구체 용액에 탄소 담체를 투입한다(이하 제3단계라고 함)(3) The carbon carrier is added to the palladium precursor solution to which the pretreatment agent is added (hereinafter referred to as the third step)

본 실시예에서, 탄소 담체는 당 분야에 알려진 통상적인 탄소 담체를 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 활성탄일 수 있다.In this embodiment, the carbon carrier may be any conventional carbon carrier known in the art without limitation, and may be, for example, activated carbon.

또한 탄소 담체의 평균 입경, 비표면적 및 형태 역시 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다.Also, the average particle diameter, specific surface area and form of the carbon carrier are not particularly limited, and can be appropriately adjusted within the conventional range known in the art.

탄소 담체는 산 또는 알칼리 등으로 전처리된 것이어도 무방하다. 다만, 탄소 담체 자체의 pH에 의하여 산화제의 투입량이 변화될 수 있다.The carbon carrier may be pretreated with an acid or an alkali. However, the amount of the oxidizing agent may be changed by the pH of the carbon carrier itself.

이때 상기 탄소 담체는 팔라듐 전구체 용액 내에 단독 투입하거나 또는 탄소담체와 물을 혼합하여 투입할 수 있다. 탄소 담체 자체의 수분 함량이 많은 경우에는 물을 혼합하지 않고 투입할 수도 있고 탄소 담체 자체의 수분 함량이 많은 경우에는 물을 혼합하여 투입할 수 있다.At this time, the carbon carrier may be introduced into the palladium precursor solution alone or may be mixed with the carbon carrier and water. When the water content of the carbon carrier itself is large, the water may be added without mixing with water. In the case where the water content of the carbon carrier itself is large, water may be mixed and introduced.

(4) 탄소 담체에 팔라듐을 담지한다(이하 제4단계라고 함).(4) The palladium is supported on the carbon carrier (hereinafter referred to as the fourth step).

제4단계의 바람직한 일례를 들면, (4-1) 탄소 담체가 투입된 팔라듐 전구체 용액에 산화제를 투입하고 (4-2) 산화제가 투입된 위 용액을 일정 온도 범위에서 교반하여 탄소 담체에 팔라듐을 담지한다.In a preferred example of the fourth step, (4-1) an oxidizing agent is added to the palladium precursor solution into which the carbon support is charged (4-2), and the solution containing the oxidizing agent is stirred at a predetermined temperature range to carry palladium on the carbon support .

본 실시예에서, 산화제는 당 분야에 알려진 통상적인 성분을 사용할 수 있으며, 일례로 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 수산화나트륨 수용액의 농도는 본 발명의 공정에 큰 영향을 주지 않으나, 수산화나트륨 수용액의 농도에 따라 주입량 및 시간을 적절히 변화시켜 주어야 한다.In this embodiment, the oxidizing agent may be a conventional component known in the art. For example, it is preferable to use an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH). At this time, the concentration of the aqueous sodium hydroxide solution does not greatly affect the process of the present invention, but the amount and time of the injection should be appropriately changed according to the concentration of the aqueous sodium hydroxide solution.

구체적으로는 10~40 중량% 수산화나트륨 수용액을 정량 펌프를 이용하여 일정 속도로 주입하여 특정 pH에 도달한 후, 해당 pH를 유지할 수 있도록 지속적으로 수산화나트륨 수용액을 주입한다. 이와 같은 방법에 의하면 수산화나트륨 수용액의 주입량 및 시간을 조절하는 것이 용이하다.Specifically, 10 to 40% by weight aqueous solution of sodium hydroxide is injected at a constant rate using a metering pump, and after reaching a specific pH, an aqueous solution of sodium hydroxide is continuously injected so that the pH can be maintained. According to this method, it is easy to control the injection amount and time of the sodium hydroxide aqueous solution.

이와 같이 산화제인 수산화나트륨 수용액 주입을 통해 pH가 상승하고, 보다 작은 입자의 Pd(OH)2 입자가 생성되며 후공정에 있어서 Pd0(Pd(0)) 입자의 생성을 용이하게 하여 특정 반응에 있어서 촉매의 높은 활성을 갖게 하는 이점을 가진다.In this way, the pH is raised by injecting aqueous sodium hydroxide solution, which is an oxidizing agent, to produce smaller particles of Pd (OH) 2 and facilitates the generation of Pd 0 (Pd (0) So that it has an advantage of having a high activity of the catalyst.

팔라듐 금속입자의 담지량은 특별히 제한되지 않으나 일례로 1 내지 50 중량% 범위일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 20 중량% 범위일 수 있다. 팔라듐 금속의 분산도는 5 내지 35% 범위일 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 30%일 수 있다.The amount of the palladium metal particles to be supported is not particularly limited, but may range, for example, from 1 to 50% by weight, and preferably from 5 to 20% by weight. The degree of dispersion of the palladium metal may be in the range of 5 to 35%, preferably 20 to 30%.

이때 온도는 팔라듐이 탄소 담체에 담지될 수 있는 온도라면 특별히 제한되지 않지만, 70 내지 90℃로 유지하며 교반하는 것이 바람직하다. 70℃ 미만인 경우에는 팔라듐이 탄소 담체에 담지되는 시간이 늦어지거나 담지가 잘 되지 않고, 90℃를 초과하는 경우 팔라듐의 분산도가 떨어지게 된다.At this time, the temperature is not particularly limited as long as palladium can be supported on the carbon support, but it is preferable to maintain the temperature at 70 to 90 ° C while stirring. When the temperature is lower than 70 ° C, palladium is carried on the carbon carrier at a slower rate or is not supported. When the temperature exceeds 90 ° C, the degree of dispersion of palladium decreases.

(5) 팔라듐이 담지된 탄소 담체에서 담지된 팔라듐을 환원시킨다(이하 제5단계라고 함).(5) The palladium supported on the palladium-supported carbon carrier is reduced (hereinafter referred to as the fifth step).

제5단계의 바람직한 일례를 들면, (5-1) 팔라듐이 담지된 탄소 담체가 포함되어 있는 상태인 제4단계에서 제조된 용액에 환원제를 투입하고, (5-2) 환원제가 투입된 위 용액을 일정 온도 범위에서 일정 시간 교반시키며 유지하여 팔라듐을 환원시킨다.In a preferred example of the fifth step, (5-1) a reducing agent is added to the solution prepared in the fourth step in which the palladium-supported carbon support is contained, (5-2) the solution in which the reducing agent is introduced, The palladium is reduced by stirring for a certain time at a constant temperature range.

전처리제와 산화제에 의해 pH가 높아짐에 따라 팔라듐 입자는 대부분 Pd2+(PdO) 화합물의 상태로 탄소에 담지 되어 있다. 환원제를 투입하면 팔라듐 입자가 Pd0(Pd(0)) 화합물의 타입으로 변화된다. Pd0(Pd(0)) 화합물의 형성은 특정 반응에 있어서 높은 활성을 가질 뿐 아니라 부반응물의 생성을 억제하는 장점을 가진다.As the pH is increased by the pretreatment agent and the oxidizing agent, most of the palladium particles are supported on the carbon in the state of Pd 2+ (PdO) compound. When the reducing agent is added, the palladium particles are changed to the type of Pd 0 (Pd (0)) compound. The formation of the Pd 0 (Pd (0)) compound not only has a high activity in a specific reaction but also has the advantage of inhibiting the formation of side reactions.

환원제로는 포름알데히드(HCOH) 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 포름알데히드 수용액의 농도는 30~35 중량%인 것이 바람직하다. 포름알데히드 수용액의 농도가 30 중량% 미만인 경우 물의 투입량이 많아져 정해진 용량의 반응조에서 생성되는 팔라듐/탄소 촉매의 양이 적어지고 팔라듐 입자를 충분히 환원시키지 못하여 반응성도 낮아진다. 35 중량% 초과인 경우에는 포름알데히드의 투입시 열 발생량이 높아져 활성을 저하시킬 수 있다.As the reducing agent, it is preferable to use an aqueous solution of formaldehyde (HCOH). At this time, the concentration of the formaldehyde aqueous solution is preferably 30 to 35% by weight. If the concentration of the formaldehyde aqueous solution is less than 30 wt%, the amount of water supplied increases, the amount of the palladium / carbon catalyst produced in the reaction vessel of the predetermined capacity is reduced, and the palladium particles can not be sufficiently reduced. If it exceeds 35% by weight, the amount of heat generated when formaldehyde is added may increase and the activity may be lowered.

(6) 팔라듐이 담지된 탄소 담체를 여과 및 세척한다(이하 제6단계라고 함).(6) The palladium-supported carbon support is filtered and washed (hereinafter referred to as step 6).

필요에 따라 환원 공정을 마치고 팔라듐이 담지된 탄소 담체가 포함되어 있는 상태인 제5단계에서 제조된 용액을 여과 및 세척하는 공정을 더 포함할 수 있다.The method may further include a step of filtering and washing the solution prepared in the fifth step in which the palladium-supported carbon carrier is contained, if necessary, after completion of the reduction process.

제6단계에서, 팔라듐/탄소 촉매를 여과 및 세척하는 방법은 당 업계에 공지된 통상적인 방법을 제한 없이 사용할 수 있다.In the sixth step, the palladium / carbon catalyst may be filtered and washed by any conventional method known in the art.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 제한된 반응조 내에서 물의 투입량을 억제하여 팔라듐/탄소 촉매의 생성량을 증대시키면서 활성 역시 우수한 팔라듐/탄소(Pd/C) 촉매를 제조할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, a palladium / carbon (Pd / C) catalyst excellent in activity can be produced while suppressing the amount of water input in a limited reaction tank and increasing the production amount of palladium / carbon catalyst.

본 발명에서 제조된 팔라듐/탄소 촉매는 당 분야에 알려진 수소화반응의 촉매로 유용하게 사용될 수 있으며, 그 외 팔라듐 촉매가 요구되는 다양한 분야에 유용하게 적용될 수 있다.
The palladium / carbon catalyst prepared in the present invention may be usefully used as a catalyst for a hydrogenation reaction known in the art, and may be usefully applied to various fields where a palladium catalyst is required.

다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 팔라듐/탄소 촉매의 제조방법의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 하기 실시예 및 비교예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예의 팔라듐/탄소 촉매는 1리터의 실험용 반응조를 사용하여 제조하였다.Next, an embodiment of a method for producing a palladium / carbon catalyst according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The following examples and comparative examples are merely illustrative of one embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples and comparative examples. The palladium / carbon catalysts of the Examples and Comparative Examples were prepared using a 1 liter laboratory reactor.

[[ 실시예Example ]]

1) 5 중량% 염산 수용액을 제조하였다. 이때 염산의 양은 팔라듐 전구체 대비 2~4당량 이상의 양을 투입한다.1) A 5 wt% hydrochloric acid aqueous solution was prepared. At this time, the amount of hydrochloric acid is 2 to 4 equivalents or more based on the palladium precursor.

2) 상기 1번 용액에 팔라듐 전구체(PdCl2 5.55g) 10 중량%(건조 기준 활성탄 대비)를 투입한 후 60℃로 가열하여 완전용해시켰다. 용해가 완료되면 용액의 온도를 상온으로 낮추었다. 이때 수용액의 질량은 60.5g이였다.2) 10% by weight (based on dry basis activated carbon) of a palladium precursor (PdCl 2 5.55 g) was added to the solution of the above No. 1, and the solution was completely dissolved by heating to 60 ° C. When the dissolution was completed, the temperature of the solution was lowered to room temperature. At this time, the mass of the aqueous solution was 60.5 g.

3) 상기 2번 용액에 24 중량% Na2CO3 수용액 60.3g(팔라듐 전구체 대비 18~20당량)을 주입하였다.3) 60.3 g of an aqueous solution of 24% by weight Na 2 CO 3 (18 to 20 equivalent based on the palladium precursor) was injected into the solution of No. 2.

4) 상기 3번 용액에 활성탄 30g을 투입하고 10분간 교반시켰다.4) 30 g of activated carbon was added to the solution of No. 3 and stirred for 10 minutes.

5) 상기 4번 용액에 10 중량% NaOH 수용액 11.1g을 첨가하였다.5) To the solution of No. 4 was added 11.1 g of 10 wt% NaOH aqueous solution.

6) 상기 5번 용액을 80℃까지 승온하며 교반하였다.6) The solution of No. 5 was heated to 80 ° C and stirred.

7) 상기 6번 용액이 80℃까지 도달 후 35 중량% 포름알데히드(HCOH)를 0.6g/min의 속도로 첨가시켰다. 주입시간은 45분이었고 첨가된 HCOH의 양은 27g이었다.7) After the solution No. 6 reached 80 캜, 35% by weight formaldehyde (HCOH) was added at a rate of 0.6 g / min. The injection time was 45 minutes and the amount of added HCOH was 27 g.

8) 상기 7번 공정이 끝난 후 30분간 교반시키며 유지하였다.8) After the 7th step, the mixture was stirred for 30 minutes.

9) 상기 8번 용액을 여과/세척하여 팔라듐/탄소 촉매를 얻었다.9) The solution No. 8 was filtered / washed to obtain a palladium / carbon catalyst.

[[ 비교예Comparative Example 1] One]

1) 5 중량% 염산 수용액을 제조하였다. 이때 염산의 양은 팔라듐 전구체 대비 2~4당량 이상의 양을 투입한다.1) A 5 wt% hydrochloric acid aqueous solution was prepared. At this time, the amount of hydrochloric acid is 2 to 4 equivalents or more based on the palladium precursor.

2) 상기 1번 용액에 팔라듐 전구체(PdCl2 5.55g) 10 중량%(건조 기준 활성탄 대비)를 투입한 후 60℃로 가열하여 완전용해시켰다. 용해가 완료되면 용액의 온도를 상온으로 낮추었다. 이때 수용액의 질량은 60.5g이였다.2) 10% by weight (based on dry basis activated carbon) of a palladium precursor (PdCl 2 5.55 g) was added to the solution of the above No. 1, and the solution was completely dissolved by heating to 60 ° C. When the dissolution was completed, the temperature of the solution was lowered to room temperature. At this time, the mass of the aqueous solution was 60.5 g.

3) 10중량% Na2CO3 수용액을 활성탄(건조 활성탄 기준) 30g에 주입하였다. 이때 Na2CO3는 60.3g(팔라듐 전구체 대비 18~20당량)을 주입하였다.3) A 10 wt% Na 2 CO 3 aqueous solution was poured into 30 g of activated carbon (based on dry activated carbon). At this time, 60.3 g of Na 2 CO 3 (18-20 equivalents of the palladium precursor) was injected.

4) 상기 3번 용액에 2번 용액을 주입하고 교반한 후 80℃까지 승온시켰다.4) The solution of No. 2 was injected into the solution of No. 3, stirred, and then heated to 80 ° C.

5) 상기 4번 용액에 10 중량% NaOH 수용액 11.1g을 첨가하였다.5) To the solution of No. 4 was added 11.1 g of 10 wt% NaOH aqueous solution.

6) 상기 5번 용액에 수소 가스를 20ml/min으로 2시간 동안 주입하였다.6) Hydrogen gas was injected into the No. 5 solution at 20 ml / min for 2 hours.

7) 상기 6번 용액을 여과/세척하여 팔라듐/탄소 촉매를 얻었다.7) The solution of No. 6 was filtered / washed to obtain a palladium / carbon catalyst.

본 비교예는 Na2CO3 농도가 낮고 포름알데히드(HCOH) 대신 수소 가스를 이용하여 환원 반응을 수행하는 경우의 예이다. Na2CO3 농도가 낮음에 따라 반응성이 저하되고 수소 가스를 이용함에 따라 시간이 많이 소요됨을 확인하였다. 한편 수소 가스의 경우 안정성 면에서도 불리하다.This comparative example uses Na 2 CO 3 And the reduction reaction is carried out using hydrogen gas instead of formaldehyde (HCOH). Na 2 CO 3 It was confirmed that the reactivity was lowered as the concentration was low and that it took a long time to use hydrogen gas. On the other hand, hydrogen gas is also disadvantageous in terms of stability.

[[ 비교예Comparative Example 2] 2]

1) 5 중량% 염산 수용액을 제조하였다. 이때 염산의 양은 팔라듐 전구체 대비 2~4당량 이상의 양을 투입한다.1) A 5 wt% hydrochloric acid aqueous solution was prepared. At this time, the amount of hydrochloric acid is 2 to 4 equivalents or more based on the palladium precursor.

2) 상기 1번 용액에 팔라듐 전구체(PdCl2 5.55g) 10 중량%(건조 기준 활성탄 대비)를 투입한 후 60℃로 가열하여 완전용해시켰다. 용해가 완료되면 용액의 온도를 상온으로 낮추었다. 이때 수용액의 질량은 60.5g이였다.2) 10% by weight (based on dry basis activated carbon) of a palladium precursor (PdCl 2 5.55 g) was added to the solution of the above No. 1, and the solution was completely dissolved by heating to 60 ° C. When the dissolution was completed, the temperature of the solution was lowered to room temperature. At this time, the mass of the aqueous solution was 60.5 g.

3) 상기 2번 용액에 10 중량% NaOH 수용액 50g을 정량 펌프를 이용하여 주입하였다.3) 50 g of a 10 wt% NaOH aqueous solution was injected into the No. 2 solution using a metering pump.

4) 상기 3번 용액의 pH를 5.5±1로 일정하게 유지시키면서 30분간 교반하였다.4) The pH of the solution of No. 3 was kept at 5.5 ± 1 and stirred for 30 minutes.

5) 상기 4번 용액에 Carbon 담체와 물을 1 : 10 중량비로 혼합하여 주입하였다.5) Carbon carrier and water were mixed and injected in the 4th solution at a weight ratio of 1:10.

6) 상기 5번 용액을 72.5 ℃로 승온하여 30분간 교반하였다.6) The solution of No. 5 was heated to 72.5 캜 and stirred for 30 minutes.

7) 상기 6번 용액에 35 중량% HCOH 27g을 첨가하였다.7) To the solution of No. 6 was added 27 g of 35 wt% HCOH.

8) 상기 7번 용액을 여과/세척하여 팔라듐/탄소 촉매를 얻었다.8) The solution of No. 7 was filtered / washed to obtain a palladium / carbon catalyst.

본 비교예는 Na2CO3 를 사용하지 않고 NaOH만을 이용하고 탄소 담체에 물을 혼합하여 주입한 경우의 예이다. Na2CO3 를 사용하지 않음에 따라 반응성이 크게 저하됨을 확인하였다.This comparative example is an example in which only NaOH is used without using Na 2 CO 3 and water is mixed with the carbon carrier. It was confirmed that the reactivity was greatly lowered by not using Na 2 CO 3 .

[[ 비교예Comparative Example 3] 3]

1) 5 중량% 염산 수용액을 제조하였다. 이때 염산의 양은 팔라듐 전구체 대비 2~4당량 이상의 양을 투입한다.1) A 5 wt% hydrochloric acid aqueous solution was prepared. At this time, the amount of hydrochloric acid is 2 to 4 equivalents or more based on the palladium precursor.

2) 상기 1번 용액에 팔라듐 전구체(PdCl2 5.55g) 10 중량%(건조 기준 활성탄 대비)를 투입한 후 60℃로 가열하여 완전용해시켰다. 용해가 완료되면 용액의 온도를 상온으로 낮추었다. 이때 수용액의 질량은 60.5g이였다.2) 10% by weight (based on dry basis activated carbon) of a palladium precursor (PdCl 2 5.55 g) was added to the solution of the above No. 1, and the solution was completely dissolved by heating to 60 ° C. When the dissolution was completed, the temperature of the solution was lowered to room temperature. At this time, the mass of the aqueous solution was 60.5 g.

3) 상기 2번 용액에 24 중량% Na2CO3 수용액 60.3g을 주입하였다.3) 60.3 g of a 24 wt% Na 2 CO 3 aqueous solution was injected into the No. 2 solution.

4) 상기 3번 용액에 Carbon 30g을 투입하고 10분간 교반하였다.4) 30 g of Carbon was added to the solution of No. 3 and stirred for 10 minutes.

5) 상기 4번 용액에 10 중량% NaOH 수용액 11.1g을 첨가하였다.5) To the solution of No. 4 was added 11.1 g of 10 wt% NaOH aqueous solution.

6) 상기 5번 용액을 80℃까지 승온하여 교반하였다.6) The solution of No. 5 was heated to 80 ° C and stirred.

7) 상기 6번 용액에 7 중량%의 HCOH를 3g/min의 속도로 첨가시켰다. 주입시간은 45분이었고 첨가된 HCOH의 양은 27g이었다.7) To the solution of No. 6, 7% by weight of HCOH was added at a rate of 3 g / min. The injection time was 45 minutes and the amount of added HCOH was 27 g.

8) 상기 7번 공정이 끝난 후 30분간 교반시키며 유지하였다.8) After the 7th step, the mixture was stirred for 30 minutes.

9) 상기 8번 용액을 여과/세척하여 팔라듐/탄소 촉매를 얻었다.9) The solution No. 8 was filtered / washed to obtain a palladium / carbon catalyst.

본 비교예는 실시예에 비해 포름알데히드의 농도가 낮은 경우이다. 7 중량% 의 포름알데히드 환원제를 사용할 경우 물의 양이 많아져 제한된 반응조 내에서는 충분한 양의 투입이 어려웠으며 그 결과 반응성이 낮아지고 생산되는 팔라듐/탄소 촉매의 양이 적어지는 것을 확인하였다.
This Comparative Example is a case where the concentration of formaldehyde is lower than that of the Examples. When 7 wt% formaldehyde reducing agent was used, it was confirmed that the amount of palladium / carbon catalyst produced was decreased because the amount of water was increased and the amount of palladium / carbon catalyst produced was decreased.

위와 같이 제조된 본 발명의 실시예에 따라 제조된 팔라듐/탄소 촉매와 비교예 1 내지 비교예 3에 따라 제조된 팔라듐/탄소 촉매에 대하여 아래와 같이 비교실험을 수행하였다.The following comparative experiments were conducted on the palladium / carbon catalyst prepared according to the present invention and the palladium / carbon catalyst prepared according to Comparative Examples 1 to 3 as follows.

[[ 실험예Experimental Example 1] 팔라듐/탄소 촉매의 생산량  1] Production rate of palladium / carbon catalyst

실시예와 비교예 1~3의 4개 촉매에 대해서, 1리터의 실험용 반응조에서 생산되는 팔라듐/탄소 촉매의 양을 하기와 같이 측정하였다. 이에 대한 결과를 표 1에 나타내었다.The amount of the palladium / carbon catalyst produced in the 1 liter experimental reactor was measured as follows with respect to the four catalysts of Examples and Comparative Examples 1 to 3. The results are shown in Table 1.

생산량(g)Production (g) 실시예Example 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 생산량output 33g33g 33g33g 33g33g 11g11g

실험 결과, 실시예의 촉매의 생산량이 비교예 1과 비교예 2의 촉매의 생산량과는 같지만 포름알데히드의 농도가 낮은 비교예 3과는 생산량의 차이가 큼을 확인하였다.
As a result of the experiment, it was confirmed that the production amount of the catalyst of the Example is the same as the production amount of the catalyst of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, but the production amount of the catalyst is different from Comparative Example 3 in which the concentration of formaldehyde is low.

[[ 실험예Experimental Example 2] 팔라듐/탄소 촉매의 활성 평가 2] Evaluation of activity of palladium / carbon catalyst

상기 3개의 촉매에 대한 반응성 평가를 진행하였다. 반응성 평가는 Cinnamic Acid (CC 이중결합 수소화의 모델 반응)을 대상으로 하였다. 반응시간은 20분으로 하였고 반응 종료 후 GC를 통하여 전환율을 측정하였으며 이에 대한 결과를 표 2에 나타내었다. The reactivity of the three catalysts was evaluated. The reactivity evaluation was performed on cinnamic acid (model reaction of CC double bond hydrogenation). The reaction time was 20 minutes. After the completion of the reaction, the conversion was measured by GC. The results are shown in Table 2.

반응종류Type of reaction 실시예Example 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 CC 이중결합 수소화CC double bond hydrogenation 100100 95.795.7 84.684.6 90.490.4

실험 결과, 실시예의 촉매가 비교예 1 내지 비교예 3의 촉매에 비해 우수한 활성을 가짐을 확인하였다. 특히 Na2CO3 를 사용하지 않은 비교예 2와는 활성의 차이가 큼을 확인하였다.As a result of the experiment, it was confirmed that the catalyst of the examples had better activity than the catalysts of Comparative Examples 1 to 3. Particularly, it was confirmed that the activity difference was greater than that of Comparative Example 2 in which Na 2 CO 3 was not used.

전체적으로 보았을 때 비교예 2는 활성이 떨어지고 비교예 3의 경우는 생산량이 떨어진다. 비교예 1의 경우 생산량과 활성 면에서 양호하지만 수소 가스를 이용한 것으로 시간이 많이 소요되므로 전체적인 생산성을 떨어짐을 확인하였다.
In comparison, the activity of Comparative Example 2 is inferior and the production of Comparative Example 3 is inferior. In the case of Comparative Example 1, although the production amount and activity were good, it took a long time to use the hydrogen gas, and it was confirmed that the productivity was deteriorated as a whole.

상술한 본 발명의 특정한 설명은 당업자에 의하여 다양하게 실시될 가능성이 있는 것이 자명한 일이다.It is apparent that the specific description of the present invention described above is susceptible to various implementations by those skilled in the art.

이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위 내에 속한다고 할 것이다.It will be appreciated that those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (5)

팔라듐 전구체를 산 용액에 용해시켜 팔라듐 전구체 용액을 제조하는 제1단계,
상기 팔라듐 전구체 용액에 pH를 높이기 위한 전처리제를 투입하는 제2단계,
전처리제가 투입된 상기 팔라듐 전구체 용액에 탄소 담체를 투입하는 제3단계,
상기 탄소 담체에 팔라듐을 담지하는 제4단계 및
팔라듐이 담지된 상기 탄소 담체에서 담지된 팔라듐을 환원시키는 제5단계
를 포함하는 팔라듐/탄소 촉매의 제조방법.
A first step of dissolving the palladium precursor in an acid solution to prepare a palladium precursor solution,
A second step of adding a pretreatment agent to the palladium precursor solution to raise the pH,
A third step of injecting a carbon support into the palladium precursor solution into which the pretreating agent is introduced,
A fourth step of supporting palladium on the carbon support, and
A fifth step of reducing the supported palladium on the palladium-supported carbon carrier
≪ / RTI >
제1항에 있어서,
상기 제2단계에서,
상기 전처리제는 탄산나트륨 수용액이고,
상기 탄산나트륨 수용액의 농도는 20 내지 25중량%인 것을 특징으로 하는
팔라듐/탄소 촉매의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the second step,
Wherein the pretreatment agent is an aqueous solution of sodium carbonate,
Wherein the concentration of the sodium carbonate aqueous solution is 20 to 25% by weight
Palladium / carbon catalyst.
제1항에 있어서,
상기 제4단계는,
탄소 담체가 투입된 팔라듐 전구체 용액에 산화제를 투입하는 단계 및
산화제가 투입된 상기 팔라듐 전구체 용액을 70 내지 90℃로 유지하며 교반하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
팔라듐/탄소 촉매의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the fourth step,
Introducing an oxidizing agent into the palladium precursor solution into which the carbon support is introduced, and
And stirring the solution of the palladium precursor into which the oxidizing agent has been introduced while maintaining the solution at 70 to 90 ° C
Palladium / carbon catalyst.
제1항에 있어서,
상기 제5단계는,
팔라듐이 담지된 탄소 담체가 포함되어 있는 상태인 상기 제4단계에서 제조된 용액에 환원제를 투입하는 단계 및
환원제가 투입된 상기 제4단계에서 제조된 용액을 교반하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 팔라듐/탄소 촉매의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the fifth step,
Introducing a reducing agent into the solution prepared in the fourth step in which the palladium-supported carbon carrier is contained; and
Stirring the solution prepared in the fourth step into which the reducing agent has been added,
/ RTI > wherein the catalyst is a palladium / carbon catalyst.
제4항에 있어서,
상기 산화제는 포름알데히드 수용액이고,
상기 포름알데히드 수용액의 농도는 30~35 중량%인 것을 특징으로 하는
팔라듐/탄소 촉매의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The oxidant is an aqueous solution of formaldehyde,
Wherein the concentration of the formaldehyde aqueous solution is 30 to 35% by weight
Palladium / carbon catalyst.
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