촉매 열분해에 의한 바이오오일의 생산 방법
Manufacturing Method for Bio Oil by Catalytic Pyrolysis
특허 요약
본 발명은 메조 기공을 갖는 제올라이트(메조포러스 제올라이트 촉매)를 이용하여 바이오매스의 열분해시 생성되는 바이오오일을 보다 더 안정성 있고, 발열량이 높은 바이오오일로 개질하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메조포러스 제올라이트 촉매를 장착한 반응 공정 시스템을 이용하여 열분해를 수행하고 이때 생성된 바이오 오일을 메조포러스 제올라이트 촉매층을 통과시키거나, 혹은 바이오매스와 메조포러스 제올라이트 촉매를 바로 혼합하여 반응시킴으로써, 최종적으로 산소 성분이 줄어들고, 안정성 및 발열량이 증가된 바이오 오일을 생산하는 방법에 관한 것이다. 바이오매스, 열분해, 바이오오일, 촉매, 메조포러스 제올라이트
청구항
번호청구항
1

바이오매스를 열분해하여 증기상 열분해 생성물을 제조하는 제 1 공정;및상기 증기상 열분해 생성물을 응축하여 액상 바이오오일을 제조하는 제 2 공정을 포함하는 촉매 열분해에 의한 바이오오일의 생산방법에 있어서,상기 제 1 공정 및 제 2 공정의 사이에 상기 증기상 열분해 생성물을 메조포러스 제올라이트 촉매와 접촉시키는 단계를 더 포함하는 촉매 열분해에 의한 바이오오일의 생산 방법.

2

바이오매스와 메조포러스 제올라이트 촉매를 혼합한 후 그 혼합물을 열분해하여 증기상 열분해 생성물을 제조하는 제 1 공정; 및상기 증기상 열분해 생성물을 응축하여 액상 바이오오일을 제조하는 제 2 공정을 포함하는 촉매 열분해에 의한 바이오오일의 생산방법.

3

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 메조포러스 제올라이트 촉매는 제올라이트 골격을 지니고, 1~30nm의 기공크기를 가지는 것인 방법.

4

제 3 항에 있어서,상기 메조포러스 제올라이트 촉매는 (A) 제올라이트와 염기성 수용액 또는 산성 수용액을 반응시켜 나노 입자를 지닌 전구체용액을 제조하는 단계;(B) 계면활성제 수용액, 양친성 고분자 수용액 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 자기조립 유도물질과, 상기 전구체용액을 혼합하는 단계; (C) 상기 (B)단계의 혼합물을 산 또는 염기를 이용하여 pH를 조절하는 단계; 및(D) 상기 (C)단계의 혼합물을 수열반응시켜 메조포러스 물질을 합성한 후, 그 생성물질을 여과, 세척, 건조 및 소성(calcination)시키는 단계를 포함하는 공정에 의하여 제조되는 것인 방법.

5

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 메조포러스 제올라이트 촉매는 Ga, Pt, Cu 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 금속원소로 치환된 것인 방법.

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