KR20120037204A - Palladium catalyst supported on heteropolyacid incorporated into mesoporous silica, preparation method thereof, and preparation method of hydrogen peroxide using said catalyst - Google Patents
Palladium catalyst supported on heteropolyacid incorporated into mesoporous silica, preparation method thereof, and preparation method of hydrogen peroxide using said catalyst Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120037204A KR20120037204A KR1020100098818A KR20100098818A KR20120037204A KR 20120037204 A KR20120037204 A KR 20120037204A KR 1020100098818 A KR1020100098818 A KR 1020100098818A KR 20100098818 A KR20100098818 A KR 20100098818A KR 20120037204 A KR20120037204 A KR 20120037204A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- palladium
- hydrogen peroxide
- catalyst
- heteropoly acid
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/08—Silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/185—Phosphorus; Compounds thereof with iron group metals or platinum group metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/186—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J27/195—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with vanadium, niobium or tantalum
- B01J27/198—Vanadium
- B01J27/199—Vanadium with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/01—Hydrogen peroxide
- C01B15/029—Preparation from hydrogen and oxygen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매 및 이를 제조하기 위한 방법이 개시된다.
본 발명에 따라 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 촉매를 과산화수소 제조에 사용하는 경우, 헤테로폴리산 사용량과 촉매의 제조 단계를 줄일 수 있고, 산 첨가제를 사용하지 않은 조건에서도 향상된 과산화수소 선택도 및 과산화수소 수율을 얻을 수 있다.Disclosed are a catalyst for preparing hydrogen peroxide in which palladium is supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing a medium pore silica, and a method for producing the same.
According to the present invention, when a catalyst having a palladium loaded on a carrier in which heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing a medium pore silica is used to prepare hydrogen peroxide, the amount of heteropoly acid used and the step of preparing the catalyst can be reduced and improved even under conditions without an acid additive. Hydrogen peroxide selectivity and hydrogen peroxide yield can be obtained.
Description
본 발명은 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매 및 이를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체를 사용하여 헤테로폴리산의 사용량과 촉매의 제조 단계를 줄이면서도, 높은 과산화수소 수율을 갖는 과산화수소 제조용 촉매에 관한 것이다.The present invention relates to a catalyst for preparing hydrogen peroxide in which palladium is supported on a carrier in which heteropoly acid is introduced in a medium-porous silica synthesis process, and a method for preparing the same, and more specifically, to a carrier in which heteropoly acid is introduced in a medium-porous silica synthesis process. The present invention relates to a catalyst for producing hydrogen peroxide having a high hydrogen peroxide yield while reducing the amount of heteropoly acid used and the step of preparing the catalyst.
과산화수소는 강한 산화력을 지니며, 물과 수소만으로 분해되어 환경을 오염시키지 않는 산화제로 알려진다. 따라서 과산화수소는 펄프, 제지, 섬유 산업 및 폐수 처리와 같은 다양한 분야에서 이용된다. 현재 과산화수소는 안트라퀴논 공정(Anthraquinone Process)에 의해 생산되고 있으나, 이 공정은 필요로 하는 반응 단계의 수가 많고 과산화수소의 분리 및 정제 과정을 요구하여, 과산화수소의 가격 경쟁력을 떨어뜨리는 요인이 되어 왔다. 이에 따라 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응에 대한 연구가 진행되고 있다.Hydrogen peroxide has a strong oxidizing power and is known as an oxidizing agent that does not decompose with water and hydrogen and pollute the environment. Hydrogen peroxide is thus used in various fields such as pulp, paper, textile industry and wastewater treatment. Hydrogen peroxide is currently produced by the Anthraquinone Process, but this process has been a major factor in reducing the price competitiveness of hydrogen peroxide, due to the large number of reaction steps required and the separation and purification of hydrogen peroxide. Accordingly, research on the reaction for producing hydrogen peroxide directly from hydrogen and oxygen is underway.
과산화수소 직접 제조반응은 주로 팔라듐, 금, 백금과 같은 귀금속 촉매를 사용하여 진행된다. 이와 함께 과산화수소의 선택도를 향상시키기 위해 첨가제를 사용해 왔는데, 일반적으로 과산화수소 분해 반응의 억제를 위하여 용매에 황산, 인산과 같은 액상의 무기산을 첨가하여 반응을 진행시키며, 수소와 산소로부터 물이 형성되는 반응을 억제하기 위해서 할로겐 이온을 용매나 촉매에 첨가시킨다 [V.R. Choudhary, P. Jana, Appl. Catal. A, 352권, 35쪽 (2009)].Direct production of hydrogen peroxide proceeds mainly using noble metal catalysts such as palladium, gold and platinum. In addition, additives have been used to improve the selectivity of hydrogen peroxide. In general, in order to suppress the decomposition of hydrogen peroxide, a liquid inorganic acid such as sulfuric acid and phosphoric acid is added to a solvent to proceed with the reaction, and water is formed from hydrogen and oxygen. Halogen ions are added to the solvent or catalyst to inhibit the reaction [VR Choudhary, P. Jana, Appl. Catal. A, vol. 352, 35 (2009)].
산 및 할로겐 첨가제는 과산화수소의 선택도를 향상시키는 역할을 하지만, 반응 장치의 부식을 유발함과 더불어 담체에 담지된 팔라듐과 같은 금속을 용해시켜 촉매의 활성을 떨어뜨리며, 과산화수소 제조 후 분리 및 정제 과정을 필요로 하게 한다. 과산화수소의 직접 제조반응은 과산화수소의 가격 경쟁력을 확보하기 위한 것이므로, 수소와 산소로부터 과산화수소를 제조한 후 분리 및 정제 과정을 거치는 것은 합리적이지 못하다. 따라서 산 및 할로겐 첨가제의 사용량을 최소화하면서 과산화수소 직접 제조반응에서 높은 활성을 보이는 촉매 개발이 요구되고 있다. Acid and halogen additives serve to improve the selectivity of hydrogen peroxide, but also cause corrosion of the reaction apparatus and dissolve the metal such as palladium supported on the carrier, thereby deactivating the catalyst, and separating and purifying hydrogen peroxide. To need it. Since the direct manufacturing reaction of hydrogen peroxide is to secure the price competitiveness of hydrogen peroxide, it is not reasonable to prepare a hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen and then separate and purify it. Therefore, there is a need to develop a catalyst that exhibits high activity in the hydrogen peroxide direct production reaction while minimizing the use of acid and halogen additives.
헤테로폴리산은 강한 산특성을 보이는 고체산으로, 다양한 산촉매 반응의 촉매로 사용된다. 헤테로폴리산은 중심원소와 배위원소의 구성 비율에 따라 다양한 형태의 구조를 지니게 되며, 이에 따라 중심원소 : 배위원소의 비가 1 : 12인 Keggin 구조, 2 : 18인 Wells-Dawson 구조 및 1 : 6인 Anderson 구조 등으로 구분된다 [I.V. Kozhevnikov, Chem. Rev., 98권, 171쪽 (1998)]. 이 중에서 실제 촉매 반응에 많이 쓰이며 구조가 가장 잘 알려진 것은 Keggin 구조의 헤테로폴리산이다.Heteropoly acids are solid acids with strong acid properties and are used as catalysts for various acid catalyst reactions. Heteropolyacids have a variety of structures depending on the composition ratio of the central element and the isotope, so the ratio of the central element: isotope is 1 Keggin structure with 1: 12, Wells-Dawson structure with 2: 18 and Anderson with 1: 6 Structure, etc. [IV Kozhevnikov, Chem. Rev., Vol. 98, p. 171 (1998)]. Among these, it is widely used for the actual catalytic reaction and the best known structure is the heteropoly acid of Keggin structure.
Keggin 구조의 헤테로폴리산은 중심원소나 배위원소의 변화에 따라 다양한 종류의 화합물이 형성될 수 있는 것으로 알려져 있으며, 대표적인 예로는 12-텅스토인산(H3PW12O40), 12-몰리브도인산(H3PMo12O40), 12-텅스토실리콘산(H4SiW12O40), 12-몰리브도실리콘산(H4SiMo12O40)을 들 수 있다. 또한 헤테로폴리산은 중심원소나 배위원소의 종류에 따라 산 특성이 변하며, 상기에서 언급한 Keggin 구조의 헤테로폴리산의 산세기는 12-텅스토인산 > 12-텅스토실리콘산 > 12-몰리브도인산 > 12-몰리브도실리콘산 순으로 감소한다 [C.L. Hill, C.M. Prosser-McCartha, Coord. Chem. Rev., 143권, 407쪽 (1995)/ I.V. Kozhevnikov, Chem. Rev., 98권, 171쪽 (1998)].Heteropoly acid of the Keggin structure is known to be able to form a variety of compounds according to the change of the central element or isotope, representative examples are 12- tungstoic acid (H 3 PW 12 O 40 ), 12- molybdate phosphoric acid (H 3 PMo 12 O 40 ), 12-tungstosilonic acid (H 4 SiW 12 O 40 ), and 12-molybdosilic acid (H 4 SiMo 12 O 40 ). In addition, heteropolyacids have acidic properties depending on the type of central element or isotope, and the acid strength of the heteropolyacids of the Keggin structure mentioned above is 12- tungstoic acid> 12- tungstosilonic acid> 12- molybdoic acid> 12 -Molybdosilic acid decreases in order [CL Hill, CM Prosser-McCartha, Coord. Chem. Rev., vol. 143, p. 407 (1995) / IV Kozhevnikov, Chem. Rev., Vol. 98, p. 171 (1998)].
미국특허 제 5,320,821호에서는 팔라듐과 불용성 헤테로폴리산을 이용하는 촉매를 사용하여 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 방법을 개시하고 있다. 상기 특허에서는, 우선 불용성 헤테로폴리산을 제조한 뒤, 이를 담체로 사용하여 여기에 팔라듐을 함침법으로 담지하였다. 상기 특허에서는 따로 담체를 사용하지 않고 불용성 헤테로폴리산 자체를 직접 담체로 사용하였기 때문에, 불용성 헤테로폴리산에 팔라듐을 담지한 촉매는 10 nm 정도의 작은 입자 크기로 인하여 반응 용매로부터 촉매를 분리하기 어려운 문제점이 존재한다.US Pat. No. 5,320,821 discloses a process for producing hydrogen peroxide directly from hydrogen and oxygen using a catalyst using palladium and insoluble heteropolyacids. In this patent, an insoluble heteropolyacid was first prepared, and then used as a carrier to carry palladium by impregnation. In this patent, since insoluble heteropolyacid itself is directly used as a carrier without using a carrier, a catalyst supporting palladium in an insoluble heteropolyacid has a problem that it is difficult to separate the catalyst from the reaction solvent due to the small particle size of about 10 nm. .
한국공개특허 2010-37411호에서는 팔라듐이 치환된 불용성 헤테로폴리산 촉매를 사용한 과산화수소 제조 방법을 개시하고 있다. 상기 특허에서도 불용성 헤테로폴리산이 담체로 사용되고 있지만, 팔라듐을 함침법이 아니라 이온교환으로 치환하여 촉매를 제조하고 있다. 상기 특허에서는 팔라듐을 치환하는 방법으로 담지하여, 팔라듐의 분산도를 증가시키고, 촉매의 제조 단계를 줄이고 있다.Korean Patent Publication No. 2010-37411 discloses a method for producing hydrogen peroxide using a palladium substituted insoluble heteropolyacid catalyst. Although insoluble heteropolyacids are used as carriers in the above patents, palladium is replaced by ion exchange rather than by impregnation to produce a catalyst. In this patent, it is supported by a method of substituting palladium, thereby increasing the dispersibility of palladium and reducing the production step of the catalyst.
본 발명에서는 헤테로폴리산을 중형기공 실리카의 합성 과정에 첨가함으로써 헤테로폴리산의 사용량과 촉매의 제조 단계를 줄일 수 있고, 산 첨가제를 사용하지 않은 조건에서도 향상된 과산화수소 선택도 및 과산화수소 수율을 제공하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, the addition of heteropoly acid to the synthesis process of the mesoporous silica can reduce the amount of heteropoly acid used and the step of preparing the catalyst, and provide improved hydrogen peroxide selectivity and hydrogen peroxide yield even under an acid additive.
본 발명의 일 측면은 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매를 제공하는 것을 목적으로 한다.One aspect of the present invention is to provide a catalyst for producing hydrogen peroxide in which palladium is supported on a carrier in which heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing a medium pore silica.
본 발명의 다른 일 측면은 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매를 제조하는 방법으로써, (a) 헤테로폴리산을 중형기공 실리카의 합성 과정에 첨가하는 단계; (b) 상기 (a) 단계를 통하여 형성된 헤테로폴리산이 도입된 중형기공 실리카에 팔라듐을 함침법으로 담지하는 단계를 포함하는 과산화수소 제조용 촉매를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another aspect of the present invention is a method of preparing a catalyst for producing hydrogen peroxide in which a palladium is supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced in a medium pore silica synthesis process, the method comprising the steps of: (a) adding a heteropoly acid to the synthesis process of a medium pore silica; (b) It is an object of the present invention to provide a catalyst for producing hydrogen peroxide comprising the step of impregnating palladium on the medium-sized pore silica into which the heteropolyacid formed through step (a) is introduced.
본 발명의 다른 일 측면은 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매를 이용하여, 수소와 산소로부터 과산화수소를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
Another aspect of the present invention is to provide a method for preparing hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen using a catalyst for preparing hydrogen peroxide in which palladium is supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced in a medium pore silica synthesis process.
다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 평균적 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other technical problems will be clearly understood by the average technician from the following description.
본 발명의 일 측면에 따라, 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a catalyst for producing hydrogen peroxide in which palladium is supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced in a medium pore silica synthesis process.
본 발명의 다른 일 측면에 따라, 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매를 제조하는 방법으로써, (a) 헤테로폴리산을 중형기공 실리카의 합성 과정에 첨가하는 단계; (b) 상기 (a) 단계를 통하여 형성된 헤테로폴리산이 도입된 중형기공 실리카에 팔라듐을 함침법으로 담지하는 단계를 포함하는 과산화수소 제조용 촉매를 제공한다.According to another aspect of the present invention, a method for preparing a hydrogen peroxide preparation catalyst having palladium supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing medium pore silica, comprising: (a) adding a heteropoly acid to the process of synthesizing medium pore silica; (b) It provides a catalyst for producing hydrogen peroxide comprising the step of impregnating palladium on the medium-sized pore silica into which the heteropolyacid formed through step (a) is introduced.
본 발명의 다른 일 측면에 따라, 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매를 이용하여, 수소 및 산소로부터 과산화수소를 제조하는 방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen by using a catalyst for producing hydrogen peroxide in which palladium is supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing a medium pore silica.
기타 본 발명의 구체예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Other specific details of embodiments of the present invention are included in the following detailed description.
본 발명의 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 촉매는 헤테로폴리산을 중형기공 실리카의 합성 과정에 첨가함으로써 헤테로폴리산의 사용량과 촉매의 제조 단계를 줄이고, 산 첨가제를 사용하지 않은 조건에서도 향상된 과산화수소 선택도 및 과산화수소 수율을 제공한다.The catalyst in which palladium is supported on a carrier in which heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing the mesoporous silica of the present invention reduces the amount of heteropoly acid and the step of preparing the catalyst by adding heteropolyacid to the process of synthesizing the mesoporous silica, and does not use an acid additive. Also provides improved hydrogen peroxide selectivity and hydrogen peroxide yield.
도 1은 과산화수소 직접 제조반응에서, MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 담지한 촉매에서, 헤테로폴리산 함량 변화에 따른 촉매 활성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 과산화수소 직접 제조반응에서, MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 담지하고 환원시킨 촉매에서, 헤테로폴리산 함량 변화에 따른 촉매 활성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 과산화수소 직접 제조반응에서, MCF에 팔라듐을 담지하고 환원시킨 촉매와 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매의 반응 활성을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing a change in catalytic activity according to a heteropoly acid content change in a catalyst in which palladium is supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced during the synthesis of MCF in a hydrogen peroxide direct production reaction.
FIG. 2 is a graph showing a change in catalytic activity according to a heteropoly acid content change in a catalyst in which palladium is supported and reduced on a carrier in which a heteropoly acid is introduced during the synthesis of MCF in a hydrogen peroxide direct production reaction.
FIG. 3 is a graph showing the reaction activity of a catalyst in which palladium is supported and reduced on MCF and a catalyst in which heteropoly acid is introduced and impregnated with palladium on a carrier in which MCF is synthesized in the process of directly producing hydrogen peroxide.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, by which the present invention is not limited and the present invention is defined only by the scope of the claims to be described later.
본 발명의 일 측면은 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to a catalyst for producing hydrogen peroxide in which palladium is supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced in a medium pore silica synthesis process.
미국특허 5,320,821호에서처럼, 불용성 헤테로폴리산을 담체로 이용하는 경우, 그 입자 크기가 10 nm 정도이고, 이를 담체로 이용하여 팔라듐 담지 촉매를 제조할 경우, 너무 작은 촉매 입자 크기로 인하여 반응 후 반응 용매로부터 촉매를 분리하는 과정이 용이하지 않다.As in US Pat. No. 5,320,821, when an insoluble heteropoly acid is used as a carrier, its particle size is about 10 nm, and when a palladium supported catalyst is prepared using this as a carrier, the catalyst is removed from the reaction solvent after the reaction due to the catalyst particle size that is too small. The process of separation is not easy.
그러나, 본 발명의 촉매는 헤테로폴리산을 중형기공 실리카의 합성 과정에 첨가함으로써 헤테로폴리산을 중형기공 실리카에 고정시키는데, 중형기공 실리카의 입자 크기가 마이크론의 정도이기 때문에 반응 용매로부터 촉매를 쉽게 분리 할 수 있게 되고, 촉매 회수 및 재사용이 유리해진다.However, the catalyst of the present invention fixes the heteropolyacid to the mesoporous silica by adding the heteropolyacid to the synthesis of the mesoporous silica. Since the particle size of the mesoporous silica is about the micron, the catalyst can be easily separated from the reaction solvent. , Catalyst recovery and reuse are advantageous.
본 발명에서는 헤테로폴리산을 담체로 사용하지 않고, 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체를 사용하였으므로 팔라듐의 분산도가 높다. 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체의 표면적(통상 400 m2/g)은 불용성 헤테로폴리산의 표면적(통상 100-150 m2/g)에 비해 크므로, 함침법으로 담지한 경우에도, 높은 팔라듐 분산도를 유지할 수 있다.In the present invention, since the carrier is introduced with a heteropoly acid in the process of synthesizing the medium pore silica, the dispersion of palladium is high. Since the surface area (typically 400 m 2 / g) of the carrier in which the heteropoly acid is introduced during the process of synthesizing the mesoporous silica is large compared to the surface area of the insoluble heteropoly acid (typically 100-150 m 2 / g), even when supported by impregnation, Palladium dispersion can be maintained.
또한 본 발명에서는 중형기공 실리카의 합성 과정에 헤테로폴리산을 첨가함으로써, 중형기공 실리카만을 합성하고 이후 중형기공 실리카에 헤테로폴리산을 담지하는 과정을 한 단계로 줄여, 촉매 제조의 시간 및 비용을 줄이고 촉매 제조의 재현성을 높일 수 있다.In addition, in the present invention, by adding heteropoly acid to the synthesis process of the medium pore silica, only the medium pore silica is synthesized and then the process of supporting the heteropoly acid on the medium pore silica is reduced to one step, thereby reducing the time and cost of the catalyst preparation and reproducibility of the catalyst preparation. Can increase.
이와 함께 본 발명에서는 헤테로폴리산이 중형기공 실리카 합성 과정에 첨가됨으로써, 헤테로폴리산이 극성 용매에 쉽게 용해되는 것을 막을 수 있다. 따라서 중형기공 실리카를 합성한 이후 별도로 헤테로폴리산을 담지한 경우에는 불용성 헤테로폴리산 형성을 위해 수소 이온을 +1가 양이온으로 치환하는 과정이 반드시 필요하나, 본 발명에서는 요구되지 않는다.In addition, in the present invention, the heteropolyacid is added to the medium pore silica synthesis process, thereby preventing the heteropolyacid from being easily dissolved in the polar solvent. Therefore, in the case of supporting heteropoly acid separately after synthesizing medium pore silica, a process of substituting hydrogen ions with +1 valent cations for forming an insoluble heteropoly acid is necessary, but is not required in the present invention.
또한, 본 발명에서는 중형기공 실리카의 합성 과정에서 헤테로폴리산을 첨가함으로써 헤테로폴리산의 분산도를 높게 유지할 수 있으며, 상기에 언급한 것처럼 헤테로폴리산의 수소 이온을 +1가 양이온으로 치환하지 않아도 되므로, 적은 양의 헤테로폴리산으로도 우수한 효과를 나타낼 수 있어 효율적이다.In addition, in the present invention, it is possible to maintain a high degree of dispersion of the heteropolyacid by adding a heteropolyacid during the synthesis of the medium pore silica, and as mentioned above, since the hydrogen ions of the heteropolyacid do not have to be substituted with +1 valent cation, a small amount of heteropolyacid It is also effective because it can show excellent effects.
중형기공 실리카는 특별히 한정되는 것은 아니며 임의의 목적에 따라 통상적으로 사용되는 중형기공 실리카를 포함할 수 있지만, 본 발명의 일 구체예에 따르면, MCM-41, MCM-48, MSU-1, SBA-15, 또는 MCF이 바람직하다.The mesoporous silica is not particularly limited and may include mesoporous silica commonly used for any purpose, but according to one embodiment of the present invention, MCM-41, MCM-48, MSU-1, SBA- 15, or MCF is preferred.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 헤테로폴리산은 12-텅스토인산, 12-몰리브도인산, 12-텅스토실리콘산, 12-몰리브도실리콘산과 같은 Keggin 구조의 헤테로폴리산을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 12-텅스토인산을 사용할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the heteropolyacid may use a heteropolyacid having a Keggin structure such as 12-tungstoic acid, 12-molybdolic acid, 12-tungstosilonic acid, or 12-molybdosilic acid, preferably Can use 12- tungstophosphoric acid.
그러나 상기 헤테로폴리산은 이에 한정되는 것은 아니며 임의의 목적에 따라 통상적으로 사용되는 헤테로폴리산을 더 포함할 수 있다.However, the heteropolyacid is not limited thereto, and may further include a heteropolyacid commonly used for any purpose.
본 발명의 다른 일 측면은 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 과산화수소 제조용 촉매를 제조하는 방법으로써, (a) 헤테로폴리산을 중형기공 실리카의 합성 과정에 첨가하는 단계; (b) 상기 (a) 단계를 통하여 형성된 헤테로폴리산이 도입된 중형기공 실리카에 팔라듐을 함침법으로 담지하는 단계를 포함하는 과산화수소 제조용 촉매를 제공한다.Another aspect of the present invention is a method of preparing a catalyst for producing hydrogen peroxide in which a palladium is supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced in a medium pore silica synthesis process, the method comprising the steps of: (a) adding a heteropoly acid to the synthesis process of a medium pore silica; (b) It provides a catalyst for producing hydrogen peroxide comprising the step of impregnating palladium on the medium-sized pore silica into which the heteropolyacid formed through step (a) is introduced.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 중형기공 실리카 : 헤테로폴리산의 질량비는 1 : 0.01~0.5인 것이 바람직한데, 중형기공 실리카에 대한 헤테로폴리산의 질량비가 0.01보다 작으면 낮은 헤테로폴리산의 함량으로 인해 헤테로폴리산 첨가에 따른 산특성 향상의 효과가 너무 작은 문제가 있으며, 반대로 0.5보다 크면 과량의 헤테로폴리산의 사용으로 인하여 헤테로폴리산의 담지가 비효율적이며 중형기공 실리카의 기공 형성이 원활히 이루어지지 못한다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 더욱 바람직한 중형기공 실리카 : 헤테로폴리산의 질량비는 1 : 0.1~0.3이다.According to one embodiment of the present invention, the mass ratio of medium pore silica to heteropolyacid is preferably 1: 0.01 to 0.5.If the mass ratio of heteropoly acid to medium pore silica is less than 0.01, the content of heteropoly acid may be reduced due to the low content of heteropoly acid. There is a problem that the effect of improving the acid properties is too small, on the contrary, if it is larger than 0.5, the support of heteropoly acid is inefficient due to the use of excess heteropoly acid, and the pore formation of medium pore silica is not smoothly performed. According to one embodiment of the present invention, the mass ratio of more preferred medium pore silica: heteropoly acid is 1: 0.1 to 0.3.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 팔라듐은 팔라듐 전구체 형태로 사용되며, 상기 전구체는 염화팔라듐(Palladium Chloride: PdCl2), 질산팔라듐(Palladium Nitrate: Pd(NO3)2), 황산팔라듐(Palladium Sulfate: Pd(SO4)2), 팔라듐 아세테이트(Palladium Acetate: (C2H3O2)2Pd)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 바람직하게는 수용액에 대한 용해도가 높은 질산팔라듐을 사용할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the palladium is used in the form of a palladium precursor, the precursor is palladium chloride (Palladium Chloride: PdCl 2 ), Palladium nitrate (Palladium Nitrate: Pd (NO 3 ) 2 ), Palladium sulfate (Palladium) Sulfate: Pd (SO 4 ) 2 ), Palladium Acetate (P 2 H 3 O 2 ) 2 Pd) At least one selected from the group consisting of. According to one embodiment of the present invention, it is preferable to use palladium nitrate having high solubility in aqueous solution.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체 : 팔라듐 전구체의 질량비는 1 : 0.004~0.05인 것이 바람직한데, 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 대한 팔라듐 전구체의 질량비가 0.004보다 작으면 낮은 팔라듐 함량으로 활성점이 너무 적은 문제가 있으며, 반대로 0.05보다 크면 과량의 팔라듐에 의해 팔라듐의 담지가 비효율적이다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 더욱 바람직한 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체 : 팔라듐 전구체의 질량비는 1 : 0.008~0.015이다.According to one embodiment of the present invention, the mass ratio of the carrier to the palladium precursor in which the heteropoly acid is introduced in the medium pore silica synthesis is preferably 1: 0.004 to 0.05, and the palladium to the carrier in which the heteropoly acid is introduced to the medium pore silica synthesis If the mass ratio of the precursor is less than 0.004, there is a problem that the active point is too small with a low palladium content. On the contrary, if the mass ratio is larger than 0.05, the supporting of palladium is inefficient due to the excess palladium. According to one embodiment of the present invention, the mass ratio of the carrier to the palladium precursor in which the heteropoly acid is introduced in a more preferable medium pore silica synthesis process is 1: 0.008 to 0.015.
본 발명의 다른 일 측면에서는 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 담지하고 환원시킨 과산화수소 제조용 촉매를 제조하는 방법으로써, (a) 헤테로폴리산을 중형기공 실리카의 합성 과정에 첨가하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 헤테로폴리산이 도입된 중형기공 실리카에 팔라듐을 함침법으로 담지하는 단계; (c) 상기 (b) 단계를 통하여 형성된 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 담지된 팔라듐을 환원시키는 단계를 포함한다.In another aspect of the present invention, a method of preparing a catalyst for preparing hydrogen peroxide in which palladium is supported and reduced on a carrier in which heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing medium pore silica, comprising: (a) adding a heteropoly acid to the process of synthesizing medium pore silica; (b) impregnating palladium on the medium pore silica into which the heteropoly acid is introduced in step (a); (c) reducing palladium supported on a carrier into which a heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing the mesoporous silica formed through the step (b).
상기 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 담지된 팔라듐을 환원시키는데 사용되는 환원제는 특별히 한정되지는 않으나, 본 발명의 다른 일 구체예에 따르면, 환원제로써 히드라진(Hydrazine: NH2NH2) 수용액을 이용하거나, 200~500 ℃의 온도에서 수소 혼합 가스를 흘려주는 방법이 가능하다. 히드라진 용액을 이용하면 세척, 여과 및 건조의 추가 과정이 요구되며, 히드라진 용액은 독성이 강한 물질이므로, 수소 혼합 가스를 이용하는 것이 바람직하다.The reducing agent used to reduce the palladium supported on the carrier in which the heteropoly acid is introduced in the medium pore silica synthesis process is not particularly limited, but according to another embodiment of the present invention, a hydrazine (Hydrazine: NH 2 NH 2 ) as a reducing agent It is possible to use an aqueous solution or a method of flowing a hydrogen mixed gas at a temperature of 200 ~ 500 ℃. Using a hydrazine solution requires additional processes of washing, filtration and drying, and since the hydrazine solution is a highly toxic material, it is preferable to use a hydrogen mixed gas.
본 발명의 다른 일 측면은 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 촉매를 사용하여, 수소와 산소로부터 과산화수소를 제조하는 방법이다. Another aspect of the present invention is a method for producing hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen using a catalyst in which palladium is supported on a carrier in which heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing a medium pore silica.
상기 과산화수소 직접 제조반응은 용매(반응매질)로 메탄올, 에탄올 또는 물을 사용하여 액상 반응으로 진행할 수 있지만, 바람직하게는 메탄올을 사용한다.The hydrogen peroxide direct production reaction may be carried out in a liquid phase reaction using methanol, ethanol or water as a solvent (reaction medium), but preferably methanol.
상기 반응은 고온 고압 반응기(Autoclave)에서 진행되며, 반응기 외벽을 둘러싼 가열 장치와 반응기 내부에 설치되어 있는 온도계 및 냉각 장치를 통해 일정한 반응 온도를 유지하는 것이 바람직하다.The reaction proceeds in a high temperature and high pressure reactor (Autoclave), it is preferable to maintain a constant reaction temperature through a heating device surrounding the outer wall of the reactor and a thermometer and cooling device installed inside the reactor.
반응물인 수소와 산소는 폭발 위험성을 줄이기 위하여 각각 질소로 희석된 혼합 가스로 사용되며, 바람직하게는 수소 혼합 가스 비율이 수소 : 질소 몰 비가 1: 3이고, 산소 혼합 가스는 산소 : 질소 몰 비가 1 : 1인 것이다.The reactants hydrogen and oxygen are each used as a mixed gas diluted with nitrogen to reduce the explosion risk. Preferably, the hydrogen mixed gas ratio is hydrogen: nitrogen molar ratio of 1: 3, and the oxygen mixed gas is oxygen: nitrogen molar ratio of 1 : 1
반응물인 수소 혼합 가스와 산소 혼합 가스는 용매에 대한 용해도를 향상시키기 위하여 용매에 담길 수 있는 관(Dip Tube)을 이용하여 용매에 직접 공급하는 것이 바람직하다. 수소 혼합 가스는 14.7~22.0 ml/min의 유속으로 흘려줄 수 있으며, 산소 혼합 가스는 22.0~29.4 ml/min의 유속으로 흘려주는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 수소 혼합 가스는 20.4 ml/min로, 산소 혼합 가스는 23.3 ml/min로 유지하여, 수소 : 산소 : 질소 몰 비가 1 : 2.3 : 5.4이다.The reactant hydrogen mixed gas and oxygen mixed gas are preferably supplied directly to the solvent using a dip tube that can be contained in the solvent in order to improve solubility in the solvent. The hydrogen mixed gas may flow at a flow rate of 14.7-22.0 ml / min, and the oxygen mixed gas may flow at a flow rate of 22.0-29.4 ml / min. More preferably, the hydrogen mixed gas is maintained at 20.4 ml / min and the oxygen mixed gas is maintained at 23.3 ml / min, so that the hydrogen: oxygen: nitrogen molar ratio is 1: 2.3: 5.4.
수소 혼합 가스와 산소 혼합 가스를 일정한 유속으로 흘려주면서 BPR(Back Pressure Regulator)을 사용하여 전체 반응압력을 조절하게 되며, 반응압력은 반응기에 연결되어 있는 압력계를 통하여 측정된다. 반응 압력은 1~15 기압, 바람직하게는 10 기압으로 유지하는 것이 바람직하며, 반응 온도는 20~30 ℃로 유지하면서 반응을 진행하는 것이 좋다.Hydrogen mixed gas and oxygen mixed gas are flowed at a constant flow rate, and the overall reaction pressure is controlled using a BPR (Back Pressure Regulator). The reaction pressure is measured through a pressure gauge connected to the reactor. The reaction pressure is preferably maintained at 1 to 15 atm, preferably at 10 atm, and the reaction temperature is preferably maintained at 20 to 30 ° C.
수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응은 교반 속도를 높여 물질 확산 저항을 최소한으로 줄이는 것이 중요하므로, 교반 속도를 800~1200 rpm으로 유지하는 것이 바람직하다.The reaction for producing hydrogen peroxide directly from hydrogen and oxygen is important to reduce the material diffusion resistance to a minimum by increasing the stirring speed, it is preferable to maintain the stirring speed at 800 ~ 1200 rpm.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 과산화수소 제조 방법에서, 할로겐 첨가제를 사용할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, in the hydrogen peroxide production method, a halogen additive may be used.
상기 과산화수소 직접 제조반응을 위한 할로겐 첨가제로는 염화염, 브롬화염 등을 포함하며, 바람직하게는, 브롬화나트륨(Sodium Bromide: NaBr), 브롬화칼륨(Potassium Bromide: KBr)과 같은 브롬화염이다.The halogen additive for the hydrogen peroxide direct production reaction includes chloride, bromide salt, and the like, and preferably, bromine salts such as sodium bromide (NaBr) and potassium bromide (KBr).
상기 반응에 할로겐 첨가제로 사용되는 브롬화나트륨의 농도는 용매로 사용한 메탄올의 질량을 기준으로 0~300 ppm인 것이 바람직하며, 100 ppm으로 설정하는 것이 더욱 바람직하다.The concentration of sodium bromide used as the halogen additive in the reaction is preferably 0 to 300 ppm, more preferably 100 ppm based on the mass of methanol used as the solvent.
상기 반응에 사용되는 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐이 담지된 촉매의 양은, 바람직하게는 촉매 내의 팔라듐 양이 용매 질량을 기준으로 하여 0.006~0.08 중량%가 되도록 하며, 보다 바람직하게는 0.008 중량%가 되도록 조절한다.
The amount of the catalyst in which palladium is supported on the carrier in which the heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing the mesoporous silica used in the reaction is preferably such that the amount of palladium in the catalyst is 0.006 to 0.08% by weight based on the mass of the solvent, more preferably. Preferably 0.008% by weight.
이하, 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지한 촉매의 제조예, 중형기공 실리카 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매의 제조예, 헤테로폴리산이 첨가되지 않은 중형기공 실리카에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매의 비교 제조예, 수소와 산소를 반응물로 사용하여 과산화수소를 직접 제조하는 반응의 촉매로 상기 촉매들을 이용한 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 자세하게 설명하고자 한다. 그러나 이하의 제조예 및 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명의 범주를 한정하고자 하는 것은 아니다.
Hereinafter, a preparation example of a catalyst having palladium impregnated on a carrier having heteropoly acid introduced therein in the process of synthesizing medium-porous silica, and a preparation having a palladium impregnated and supported on a carrier having heteropoly acid introduced therein in the process of synthesizing medium-porous silica For example, Comparative Preparation Example of Catalyst Impregnated with Palladium on Small Pore Silica without Heteropoly Acid by Impregnation and Reduction, Example Using Catalysts as Catalysts for Directly Producing Hydrogen Peroxide Using Hydrogen and Oxygen as Reactants Through the comparative example will be described in more detail the present invention. However, the following Preparation Examples and Examples are intended to illustrate the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
하기 실시예에서, 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응에서 각 촉매의 활성 비교를 위한 반응 시간은 6 시간으로 고정하였다.
In the following examples, the reaction time for comparing the activity of each catalyst in the reaction for producing hydrogen peroxide directly from hydrogen and oxygen was fixed at 6 hours.
제조예Manufacturing example
1 : One :
MCFMCF
의 합성 과정에 In the synthesis process of
헤테로폴리산을Heteropolyacids
도입한 Introduced
담체에On the carrier
팔라듐을 Palladium
함침법으로By impregnation method
담지한Supported
촉매의 제조 Preparation of the catalyst
40 ℃의 증류수에 1.6 M이 되도록 35%의 염산 수용액을 첨가하고, 여기에 증류수와 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리에틸렌옥사이드 삼블록 공중합체(PEO-PPO-PEO Triblock Copolymer)의 질량비가 1 : 0.07이 되도록 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리에틸렌옥사이드 삼블록 공중합체를 용해시켰다. 이후 증류수와 헤테로폴리산의 질량비가 1 : 0.0002가 되도록 헤테로폴리산을 소량의 증류수에 용해시켜 첨가하고 6 시간 동안 빠른 속도로 교반시킨 다음, 증류수와 1,3,5-트리메틸벤젠(1,3,5-Trimethylbenzene)의 질량비가 1 : 0.01이 되도록 1,3,5-트리메틸벤젠을 첨가하여 1 시간 동안 교반시켰다. 그리고 증류수와 테트라에틸오르소실리케이트(Tetraethylorthosilicate)의 질량비가 1 : 0.07이 되도록 테트라에틸오르소실리케이트를 첨가하고 40 ℃에서 20 시간 동안 교반시킨 다음, 130 ℃에서 20 시간 동안 교반시키지 않고 합성하였다. 이후 여과 과정을 통하여 얻은 고체성분을 상온에서 건조하고 550 ℃에서 5 시간 동안 소성하였다.35% aqueous hydrochloric acid solution was added to distilled water at 40 ° C. to 1.6 M, and the mass ratio of distilled water and polyethylene oxide-polypropylene oxide-polyethylene oxide triblock copolymer (PEO-PPO-PEO Triblock Copolymer) was 1: 0.07. To this end, the polyethylene oxide-polypropylene oxide-polyethylene oxide triblock copolymer was dissolved. Then, the heteropolyacid is dissolved in a small amount of distilled water so that the mass ratio of distilled water and heteropoly acid is 1: 0.0002, and the mixture is stirred rapidly for 6 hours, and then distilled water and 1,3,5-trimethylbenzene (1,3,5-Trimethylbenzene 1,3,5-trimethylbenzene was added and stirred for 1 hour so that the mass ratio of c) was 1: 0.01. Then, tetraethylorthosilicate was added so that the mass ratio of distilled water and tetraethylorthosilicate was 1: 0.07 and stirred at 40 ° C. for 20 hours, and then synthesized without stirring at 130 ° C. for 20 hours. Thereafter, the solid component obtained through the filtration process was dried at room temperature and calcined at 550 ° C. for 5 hours.
MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체와 팔라듐 전구체의 질량비가 1 : 0.01이 되도록 질산팔라듐의 수용액을 이용하여 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고, 80 ℃에서 12 시간 동안 건조한 다음, 500 ℃에서 3 시간 동안 소성하였다. 상기 과정을 통하여 제조한 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지한 촉매는 표 1처럼 헤테로폴리산인 12-텅스토인산(H3PW12O40, HPW로 약함)의 촉매 내 함량(중량%)을 이용하여 PdO/HPW-MCF-1.0으로 나타내었다. 이때 촉매명 뒤의 숫자는 HPW의 촉매 내 도입량(중량%)을 의미한다.
Palladium was impregnated on a carrier in which heteropoly acid was introduced during the synthesis of MCF by using an aqueous solution of palladium nitrate so that the mass ratio of the carrier to which the heteropoly acid was introduced in the synthesis of MCF and the palladium precursor was 1: 1. It was dried for 12 hours and then calcined at 500 ° C. for 3 hours. In the synthesis of MCF prepared through the above process, a catalyst in which palladium was impregnated on a carrier having heteropoly acid introduced therein is a catalyst of heteropolyacid 12-tungstoic acid (H 3 PW 12 O 40 , weak in HPW) as shown in Table 1. It is expressed as PdO / HPW-MCF-1.0 using the inner content (% by weight). In this case, the number after the catalyst name means the amount of HPW introduced into the catalyst (% by weight).
제조예Manufacturing example
2~7 : 2 ~ 7:
MCFMCF
의 합성 과정에 In the synthesis process of
헤테로폴리산을Heteropolyacids
도입한 Introduced
담체에On the carrier
팔라듐을 Palladium
함침법으로By impregnation method
담지한Supported
촉매의 제조 Preparation of the catalyst
제조예 2~7에서, 증류수와 헤테로폴리산의 질량비가 각각 1 : 0.001, 1 : 0.002, 1 : 0.003, 1 : 0.004, 1 : 0.005, 1 : 0.006인 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일하게 제조하였다. 상기 과정을 통하여 제조한 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지한 촉매는 표 1처럼 헤테로폴리산인 12-텅스토인산(HPW)의 촉매 내 함량(중량%)을 이용하여 나타내었다.
In Production Examples 2 to 7, the mass ratio of distilled water and heteropoly acid was 1: 0.001, 1: 0.002, 1: 0.003, 1: 0.004, 1: 0.005, 1: 0.006, except that Prepared. The catalyst in which palladium was impregnated on a carrier in which heteropoly acid was introduced in the synthesis of MCF prepared through the above process was used in the catalyst (% by weight) of 12-tungstoic acid (HPW), which is a heteropoly acid, as shown in Table 1 below. Indicated.
[표 1][Table 1]
제조예Manufacturing example
8~14 : 8 ~ 14:
MCFMCF
의 합성 과정에 In the synthesis process of
헤테로폴리산을Heteropolyacids
도입한 Introduced
담체에On the carrier
팔라듐을 함침법으로 Palladium is impregnated
담지하고Supporting
환원시킨 촉매의 제조 Preparation of Reduced Catalyst
MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매는 상기 제조예 1~7과 동일한 제조 과정을 거친 후에 팔라듐을 환원시켜 제조하였다. MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지한 촉매를 전기로 안에 설치된 석영 반응기에 주입하고, 200 ℃에서 질소와 수소를 각각 20 ml/min과 5 ml/min의 유속으로 공급하면서 2 시간 동안 환원시켰다. 상기 과정을 통하여 제조한 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매는 표 2처럼 나타내었다.
A catalyst in which palladium was impregnated and reduced on a carrier into which a heteropoly acid was introduced in the synthesis of MCF was prepared by reducing palladium after the same process as in Preparation Examples 1 to 7. In the synthesis of MCF, a catalyst loaded with a heteropoly acid was impregnated with a palladium impregnated method into a quartz reactor installed in an electric furnace, and nitrogen and hydrogen were flown at 200 ° C. at a flow rate of 20 ml / min and 5 ml / min, respectively. It was reduced for 2 hours while feeding. In the synthesis of MCF prepared through the above procedure, a catalyst in which palladium was impregnated and reduced on a carrier having heteropoly acid introduced therein is shown in Table 2 below.
[표 2]TABLE 2
비교 compare
제조예Manufacturing example
1 : One :
헤테로폴리산을Heteropolyacids
첨가하지 않은 Unadded
MCFMCF
에 팔라듐을 Palladium on
함침법으로By impregnation method
담지하고Supporting
환원시킨 촉매의 제조 Preparation of Reduced Catalyst
비교를 위하여 제조된 MCF에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매의 제조 과정은 다음과 같다. MCF와 팔라듐 전구체의 질량비가 1 : 0.01이 되도록 질산팔라듐의 수용액을 이용하여 MCF에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 80 ℃에서 12 시간 동안 건조한 다음, 500 ℃에서 3 시간 동안 소성하였다. 이후 MCF에 팔라듐을 함침법으로 담지한 촉매를 전기로 안에 설치된 석영 반응기에 주입하고, 200 ℃에서 질소와 수소를 각각 20 ml/min과 5 ml/min의 유속으로 공급하면서 2 시간 동안 환원시켰다. 상기 과정을 통하여 제조한 MCF에 함침법으로 팔라듐을 담지하고 환원시킨 촉매는 Pd0/MCF로 나타내었다.
The preparation process of the catalyst which carried the palladium impregnated and reduced the prepared MCF for comparison is as follows. Palladium was impregnated in MCF using an aqueous solution of palladium nitrate so that the mass ratio of MCF and palladium precursor was 1: 0.01, dried at 80 ° C. for 12 hours, and then calcined at 500 ° C. for 3 hours. Thereafter, the catalyst loaded with palladium impregnated in MCF was injected into a quartz reactor installed in an electric furnace, and reduced for 2 hours while supplying nitrogen and hydrogen at a flow rate of 20 ml / min and 5 ml / min at 200 ° C., respectively. The catalyst which was supported by palladium by the impregnation method and reduced by the MCF prepared through the above process is represented as Pd 0 / MCF.
실시예Example
1~7 : 1 ~ 7:
MCFMCF
의 합성 과정에 In the synthesis process of
헤테로폴리산을Heteropolyacids
도입한 Introduced
담체에On the carrier
팔라듐을 Palladium
함침법으로By impregnation method
담지한Supported
촉매에 의한 과산화수소 제조방법 Process for producing hydrogen peroxide by catalyst
제조예 1~7에 의하여 제조된 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지한 촉매를 사용하여 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응을 수행하였으며, 이들은 각각 실시예 1~7에 해당한다.In the synthesis of MCF prepared in Preparation Examples 1 to 7 using a catalyst in which palladium was impregnated on a carrier in which heteropoly acid was introduced, a reaction of directly preparing hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen was performed. Corresponds to ~ 7.
수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응은 메탄올을 용매로 하고 미량의 할로겐 첨가제를 사용하여 진행하였고, 질소로 희석된 수소와 산소를 반응물로 사용하였으며, 반응기체의 압력을 일정하게 유지하였다. The reaction for producing hydrogen peroxide directly from hydrogen and oxygen was carried out using methanol as a solvent and a trace amount of a halogen additive, and hydrogen and oxygen diluted with nitrogen were used as reactants, and the pressure of the reactor was kept constant.
210 ml의 고온 고압 반응기에 80 ml의 메탄올과 함께 6.32 mg의 브롬화나트륨을 넣고, 1 g의 촉매를 첨가한 다음, 28 ℃로 반응온도를 조절하였다. 수소 혼합 가스(수소 : 질소 몰 비 = 1 : 3)와 산소 혼합 가스(산소 : 질소 몰 비 = 1 : 1)를 각각 20.4 ml/min과 23.3 ml/min의 유속으로 공급하며, BPR을 이용하여 반응압력이 10 기압으로 일정하게 유지되도록 하였다. 압력이 10 기압으로 맞춰지면 반응이 시작하는 것으로 간주하였으며, 반응이 시작된 후 6 시간에서의 반응 결과를 사용하여 촉매의 활성을 비교하였다.6.32 mg of sodium bromide was added together with 80 ml of methanol in a 210 ml high temperature high pressure reactor, 1 g of a catalyst was added, and the reaction temperature was adjusted to 28 ° C. Hydrogen mixed gas (hydrogen: nitrogen molar ratio = 1: 3) and oxygen mixed gas (oxygen: nitrogen molar ratio = 1: 1) were supplied at flow rates of 20.4 ml / min and 23.3 ml / min, respectively, The reaction pressure was kept constant at 10 atmospheres. The reaction was considered to start when the pressure was set to 10 atm, and the activity of the catalyst was compared using the reaction result at 6 hours after the start of the reaction.
수소의 전환율은 가스크로마토그래피를 이용한 수소 소모량의 계산 결과로부터 알 수 있었으며, 과산화수소의 선택도는 요오드 적정을 이용하여 측정된 과산화수소의 생성량을 이용하여 계산하였다. 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응에서 수소의 전환율, 과산화수소의 선택도 및 과산화수소의 수율은 다음의 수학식들을 이용하여 계산하였다.
The conversion rate of hydrogen was found from the calculation results of hydrogen consumption using gas chromatography, and the selectivity of hydrogen peroxide was calculated using the amount of hydrogen peroxide measured using an iodine titration. In the reaction for producing hydrogen peroxide directly from hydrogen and oxygen, the conversion of hydrogen, selectivity of hydrogen peroxide, and yield of hydrogen peroxide were calculated using the following equations.
실시예Example
8~14 : 8 ~ 14:
MCFMCF
의 합성 과정에 In the synthesis process of
헤테로폴리산을Heteropolyacids
도입한 Introduced
담체에On the carrier
팔라듐을 Palladium
함침법으로By impregnation method
담지하고Supporting
환원시킨 촉매에 의한 과산화수소 제조방법 Process for producing hydrogen peroxide with reduced catalyst
제조예 8~14에 의하여 제조된 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매를 사용하여, 상기 실시예 1~7과 동일한 방법으로 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응을 수행하였으며, 이들은 각각 실시예 8~14에 해당한다.
Hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen was prepared in the same manner as in Examples 1 to 7 by using a catalyst in which palladium was impregnated and reduced on a carrier in which heteropoly acid was introduced in the synthesis process of MCF prepared according to Preparation Examples 8 to 14. The reaction was carried out to prepare directly, these correspond to Examples 8-14, respectively.
비교예Comparative example
1 : One :
헤테로폴리산을Heteropolyacids
첨가하지 않은 Unadded
MCFMCF
에 팔라듐을 Palladium on
함침법으로By impregnation method
담지하고Supporting
환원시킨 촉매에 의한 과산화수소 제조방법 Process for producing hydrogen peroxide with reduced catalyst
비교 제조예 1에 의해 제조된 MCF에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1~14와 동일한 방법으로 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응을 수행하였다.
The reaction of directly preparing hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen was carried out in the same manner as in Examples 1 to 14, except that the catalyst prepared by carrying out palladium impregnation on the MCF prepared by Comparative Preparation Example 1 and using a reduced catalyst was used. .
MCFMCF
의 합성 과정에 In the synthesis process of
헤테로폴리산(HPW)을Heteropoly acid (HPW)
도입한 Introduced
담체에On the carrier
팔라듐을 Palladium
함침법으로By impregnation method
담지한Supported
촉매에서 In the catalyst
헤테로폴리산(HPW)의Of heteropolyacids (HPW)
함량에 따른 촉매 활성 변화 Changes in Catalyst Activity According to Content
제조예 1~7에 의하여 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지한 촉매를 사용하여 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응을 실시하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응은 실시예 1~7에서 제시한 바와 같이, 210 ml의 고온 고압 반응기에 80 ml의 메탄올과 함께 6.32 mg의 브롬화나트륨을 넣고, 1 g의 촉매를 첨가한 다음, 수소 혼합 가스와 산소 혼합 가스를 각각 20.4 ml/min과 23.3 ml/min의 유속으로 공급하며 10 기압, 28 ℃의 반응 조건에서 진행하였으며, 반응 개시 6 시간에서의 촉매 반응 활성을 살펴보았다.According to Preparation Examples 1 to 7, a reaction in which hydrogen peroxide was directly prepared from hydrogen and oxygen was carried out by using a catalyst in which palladium was impregnated on a carrier into which a heteropoly acid was introduced in the synthesis of MCF. The results are shown in FIG. It was. The reaction for producing hydrogen peroxide directly from hydrogen and oxygen was carried out by adding 6.32 mg of sodium bromide with 80 ml of methanol and 1 g of catalyst in a 210 ml high temperature high pressure reactor as shown in Examples 1-7. Next, the hydrogen mixed gas and the oxygen mixed gas were supplied at a flow rate of 20.4 ml / min and 23.3 ml / min, respectively, and the reaction conditions were performed at 10 atmospheres and 28 ° C., and the catalytic reaction activity was observed at 6 hours from the start of the reaction.
도 1에 의하면, 헤테로폴리산(HPW)의 함량에 따라 과산화수소 직접 제조반응 활성이 달라지는 것을 알 수 있었다. 수소 전환율은 66.8~71.4%로 헤테로폴리산 함량의 변화에 큰 영향을 받지 않고 일정하게 유지되었고, 과산화수소 선택도는 14.2~45.7%의 범위에서 헤테로폴리산의 함량이 증가함에 따라 증가하다 감소하였다. 1, it can be seen that the hydrogen peroxide direct production reaction activity varies depending on the content of heteropoly acid (HPW). The hydrogen conversion was maintained at 66.8-71.4% without being affected by the change in the heteropolyacid content, and the hydrogen peroxide selectivity increased with the increase of the heteropolyacid content in the range of 14.2-45.7%.
그 결과, 과산화수소 수율은 10.0~32.1%의 범위에서 헤테로폴리산의 함량에 따라 증가하다 감소하는 경향을 보였다. 비록 헤테로폴리산의 함량에 따라 활성이 변하였지만, MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지한 촉매는 산 첨가제를 사용하지 않으면서도 일반적인 상용 담체에 담지된 팔라듐 촉매보다 높은 수소 전환율, 과산화수소 선택도 및 과산화수소 수율을 나타내었다.
As a result, the hydrogen peroxide yield showed a tendency to increase and decrease with the content of the heteropoly acid in the range of 10.0 to 3.31%. Although the activity varies depending on the content of heteropolyacid, the catalyst in which palladium is impregnated on a carrier in which heteropoly acid is introduced during the synthesis of MCF is higher than the palladium catalyst supported on a common commercial carrier without an acid additive. , Hydrogen peroxide selectivity and hydrogen peroxide yield.
MCFMCF
의 합성 과정에 In the synthesis process of
헤테로폴리산을Heteropolyacids
도입한 Introduced
담체에On the carrier
팔라듐을 Palladium
함침법으로By impregnation method
담지하고Supporting
환원시킨 촉매에서 In the reduced catalyst
헤테로폴리산의Heteropolyacid
함량에 따른 촉매 활성 변화 Changes in Catalyst Activity According to Content
제조예 8~14에 의하여 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매를 사용하여 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응을 실시하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.According to Preparation Examples 8 to 14, hydrogen peroxide was directly produced from hydrogen and oxygen by using a catalyst in which palladium was impregnated and reduced on a carrier having heteropoly acid introduced therein in the synthesis of MCF. Shown in
도 2에 의하면, 수소 전환율은 85.5~88.1%로 헤테로폴리산 함량의 변화에 큰 영향을 받지 않고 일정하게 유지되었으며, 과산화수소 선택도는 31.8~59.3%로 헤테로폴리산의 함량에 따라 증가하다 감소하는 경향을 보였다. 따라서 과산화수소 수율도 28.1~51.6%의 범위에서 헤테로폴리산의 함량이 증가함에 따라 증가하다 감소하였다. According to Figure 2, the hydrogen conversion was maintained constant without being significantly affected by the heteropoly acid content of 85.5 ~ 88.1%, hydrogen peroxide selectivity increased to decrease with the content of heteropoly acid to 31.8 ~ 59.3%. Therefore, the hydrogen peroxide yield also increased and decreased with increasing heteropolyacid content in the range of 28.1-51.6%.
이처럼 헤테로폴리산의 함량에 따라 활성이 변하였지만, MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매는 산 첨가제를 사용하지 않은 반응 조건에서도 일반적인 상용 담체에 담지된 팔라듐 촉매보다 수소 전환율, 과산화수소 선택도 및 과산화수소 수율에서 훨씬 우수한 결과를 보였다.Although the activity was changed according to the content of the heteropolyacid, the catalyst in which the palladium was impregnated and reduced in the carrier in which the heteropolyacid was introduced during the synthesis of MCF was reduced in the reaction conditions without using an acid additive. Much better results were obtained in hydrogen conversion, hydrogen peroxide selectivity, and hydrogen peroxide yield.
도 1과 도 2의 비교에 의하면, 헤테로폴리산의 함량에 따라 과산화수소 직접 제조반응 활성이 달라지는 경향은 팔라듐의 산화환원 상태에 따라 변하지 않음을 알 수 있었다. According to the comparison of FIG. 1 and FIG. 2, it can be seen that the tendency of the hydrogen peroxide direct production reaction activity to change according to the content of heteropoly acid does not change depending on the redox state of palladium.
또한, MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매가 환원시키지 않은 촉매보다 높은 수소 전환율, 과산화수소 선택도 및 과산화수소 수율을 보임을 알 수 있다. In addition, it can be seen that the catalyst which was supported by the impregnation method of palladium on the carrier introduced with heteropoly acid in the synthesis of MCF showed higher hydrogen conversion rate, hydrogen peroxide selectivity, and hydrogen peroxide yield than the catalyst which was not reduced.
그러나, 본 발명의 촉매는 환원시키지 않은 팔라듐 담지 촉매의 경우의 경우에도 일반적인 상용 담체에 담지된 팔라듐 촉매보다 우수한 수소 전환율, 과산화수소 선택도 및 과산화수소 수율을 보였다.
However, the catalyst of the present invention exhibited better hydrogen conversion, hydrogen peroxide selectivity and hydrogen peroxide yield than the palladium catalyst supported on a common commercial carrier even in the case of a palladium supported catalyst which was not reduced.
헤테로폴리산의Heteropolyacid
첨가 여부에 따른 중형기공 실리카에 On medium pore silica depending on addition
담지하고Supporting
환원시킨 팔라듐 촉매의 활성 변화 Activity Changes of Reduced Palladium Catalysts
제조예 13에 의하여 제조된 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매(Pd0/HPW-MCF-20.0)를 실시예 13에 따라 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응에 이용한 결과, MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매 중에서 가장 우수한 과산화수소 수율을 보였다. 이와 함께 비교를 하기 위하여 비교 제조예 1에 의해 MCF에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매(도 3에서 Pd0/MCF로 표시함)를 제조하고, 비교예 1에 따라 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응을 실시하였으며, 그 결과를 실시예 13의 결과와 함께 도 3에 나타내었다.In the synthesis of MCF prepared in Preparation Example 13, a catalyst (Pd 0 /HPW-MCF-20.0), which was supported by a method of impregnating palladium on a carrier having heteropoly acid introduced therein and reduced therein, was subjected to hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen according to Example 13. As a result of the direct preparation reaction, palladium was impregnated and supported on the carrier in which heteropoly acid was introduced during the synthesis of MCF, and the hydrogen peroxide yield was the highest among the catalysts. In order to make a comparison with this, a catalyst (denoted as Pd 0 / MCF in FIG. 3), prepared by carrying out palladium impregnation on MCF by Comparative Preparation Example 1 and reduced, was prepared, and hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen according to Comparative Example 1. The reaction was carried out to prepare directly, the results are shown in Figure 3 together with the results of Example 13.
도 3에 의하면, 헤테로폴리산을 첨가하지 않은 MCF에 팔라듐만을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매(Pd0/MCF)는 높은 수소 전환율을 보인 반면, 매우 낮은 과산화수소 선택도를 보여, 과산화수소 수율 역시 낮았다. According to FIG. 3, the catalyst (Pd 0 / MCF) supported and reduced by only palladium impregnation on MCF without adding heteropoly acid showed high hydrogen conversion, while showing very low hydrogen peroxide selectivity, and also low hydrogen peroxide yield.
하지만 MCF의 합성 과정에 헤테로폴리산을 도입한 담체에 팔라듐을 함침법으로 담지하고 환원시킨 촉매(Pd0/HPW-MCF-20.0)는 과산화수소 선택도가 향상되어 과산화수소 수율이 크게 증가함을 알 수 있었다. 이는 중형기공 실리카에 헤테로폴리산을 첨가함으로써, 수소와 산소로부터 과산화수소를 직접 제조하는 반응에서의 과산화수소 선택도 및 과산화수소 수율을 크게 향상시킬 수 있음을 보여준다.
However, it was found that the catalyst (Pd 0 /HPW-MCF-20.0) supported by the palladium impregnation method and reduced by the heteropoly acid-introduced carrier in the synthesis of MCF improved hydrogen peroxide selectivity and significantly increased hydrogen peroxide yield. This shows that the addition of heteropolyacid to the mesoporous silica can greatly improve the hydrogen peroxide selectivity and hydrogen peroxide yield in the reaction for producing hydrogen peroxide directly from hydrogen and oxygen.
Claims (8)
(a) 헤테로폴리산을 중형기공 실리카의 합성 과정에 첨가하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계를 통하여 형성된 헤테로폴리산이 도입된 중형기공 실리카에 팔라듐을 함침법으로 담지하는 단계를 포함하는 과산화수소 제조용 촉매 제조 방법.As a method of preparing a catalyst for producing hydrogen peroxide in which palladium is supported on a carrier in which a heteropoly acid is introduced in the process of synthesizing a medium pore silica,
(a) adding heteropolyacid to the synthesis of medium pore silica;
(b) a method for producing a hydrogen peroxide catalyst comprising the step of impregnating palladium on a medium-sized pore silica into which the heteropolyacid formed through step (a) is introduced.
(c) 상기 (b) 단계를 통하여 형성된 헤테로폴리산이 도입된 중형기공 실리카에 담지된 팔라듐을 환원시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과산화수소 제조용 촉매. The method of claim 3, wherein
(c) a catalyst for producing hydrogen peroxide, further comprising the step of reducing palladium supported on the medium-sized pore silica into which the heteropolyacid formed through step (b) is introduced.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100098818A KR20120037204A (en) | 2010-10-11 | 2010-10-11 | Palladium catalyst supported on heteropolyacid incorporated into mesoporous silica, preparation method thereof, and preparation method of hydrogen peroxide using said catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100098818A KR20120037204A (en) | 2010-10-11 | 2010-10-11 | Palladium catalyst supported on heteropolyacid incorporated into mesoporous silica, preparation method thereof, and preparation method of hydrogen peroxide using said catalyst |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120037204A true KR20120037204A (en) | 2012-04-19 |
Family
ID=46138450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100098818A Ceased KR20120037204A (en) | 2010-10-11 | 2010-10-11 | Palladium catalyst supported on heteropolyacid incorporated into mesoporous silica, preparation method thereof, and preparation method of hydrogen peroxide using said catalyst |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20120037204A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103706398A (en) * | 2013-12-25 | 2014-04-09 | 西北大学 | supported vanadium-substituted phosphotungstic acid catalyst and preparation method and application of catalyst |
KR20210008215A (en) * | 2019-07-11 | 2021-01-21 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | metallic naonoparticle bound to the surface of mesoporous silica support having ordered 3-D pore structure and method for preparation thereof |
-
2010
- 2010-10-11 KR KR1020100098818A patent/KR20120037204A/en not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103706398A (en) * | 2013-12-25 | 2014-04-09 | 西北大学 | supported vanadium-substituted phosphotungstic acid catalyst and preparation method and application of catalyst |
KR20210008215A (en) * | 2019-07-11 | 2021-01-21 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | metallic naonoparticle bound to the surface of mesoporous silica support having ordered 3-D pore structure and method for preparation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI229052B (en) | Process for the continuous production of hydrogen peroxide | |
US5320821A (en) | Method for producing hydrogen peroxide | |
CA2615076C (en) | Improvements in catalysts | |
KR100445847B1 (en) | Catalyst and process for the direct synthesis of hydrogen peroxide | |
TWI352701B (en) | A process for the production of alkylene oxide usi | |
KR20180024478A (en) | Nano-catalyst for preparing hydrogen peroxide having mesoporous shell and method for preparing hydrogen peroxide using the same | |
CN107185594B (en) | Preparation method of Ni-Zn-K-Ru/MOF catalyst | |
CN105585469B (en) | A kind of method that phenol gas phase hydrogenation prepares cyclohexanone | |
KR20110036311A (en) | Catalyst preparation method supporting palladium on medium pore silica with sulfonic acid group and hydrogen peroxide production method using the catalyst | |
Gemo et al. | Reactivity Aspects of SBA15-Based Doped Supported Catalysts: H 2 O 2 Direct Synthesis and Disproportionation Reactions | |
CN108187680B (en) | Preparation method of catalyst for synthesizing acetonitrile by dehydrogenating and ammoniating ethanol | |
KR20120037204A (en) | Palladium catalyst supported on heteropolyacid incorporated into mesoporous silica, preparation method thereof, and preparation method of hydrogen peroxide using said catalyst | |
JP2015533344A (en) | Direct synthesis of hydrogen peroxide | |
KR20120016904A (en) | Catalyst for preparing hydrogen peroxide on which heteropoly acid and palladium are supported on medium pore silica and method for preparing same | |
CN102125869A (en) | Catalyst for preparing acetaldehyde by selective oxidation of ethane and preparation method thereof | |
KR101503067B1 (en) | Process for preparing producing Hydrogen Peroxide using Palladium-Exchanged Insoluble Heteropolyacid | |
US20170282160A1 (en) | Core-shell nanoparticle, method for manufacturing same and method for producing hydrogen peroxide using same | |
KR101602696B1 (en) | Direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen using size controlled cubic Pd nanoparticle supported catalysts | |
CN115611239B (en) | Anthraquinone hydrogenation reaction method | |
KR101602695B1 (en) | Direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen using shape controlled Pd nanoparticle supported catalysts | |
JPH08151346A (en) | Production of ketomalonic acid | |
KR101616195B1 (en) | Direct synthesis of hydrogen peroxide using Pd/silica-alumina catalysts having core/shell structure | |
CN103717304A (en) | Process to obtain hydrogen peroxide, and catalyst supports for the same process | |
JP4655755B2 (en) | Method for producing hydrogen peroxide | |
CN111085270A (en) | Preparation method of ammonium octamolybdate-based supramolecular material catalyst |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20101011 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20150209 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20101011 Comment text: Patent Application |
|
N231 | Notification of change of applicant | ||
PN2301 | Change of applicant |
Patent event date: 20150601 Comment text: Notification of Change of Applicant Patent event code: PN23011R01D |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20160921 Patent event code: PE09021S01D |
|
E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20161128 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20160921 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |