초록 ▼

본 연구 개발에서는 세 가지의 요소기술을 포함하고 있는데, 첫 번째는 알루미늄 드로스로부터 수산화알루미늄을 제조하는 것이고, 두 번째는 알루미늄 드로스로부터 알루미늄 이소프로폭사이드를 합성하고, 이를 가수분해 및 축중합 반응을 통하여 γ-알루미나의 전구체인 보헤마이트를 제조하는 기술이며, 세 번째는 위의 제조된 알루미나 전구체를 성형 및 소성기술을 이용하여 최종 제품인 γ-알루미나를 제조하는 기술이다.
또한, 위의 확보된 요소기술을 이용하여 50～200L 반응기 규모에서의 촉매 · 흡착제급의 알루미나 및 그 중간제품(알루미늄

본 연구 개발에서는 세 가지의 요소기술을 포함하고 있는데, 첫 번째는 알루미늄 드로스로부터 수산화알루미늄을 제조하는 것이고, 두 번째는 알루미늄 드로스로부터 알루미늄 이소프로폭사이드를 합성하고, 이를 가수분해 및 축중합 반응을 통하여 γ-알루미나의 전구체인 보헤마이트를 제조하는 기술이며, 세 번째는 위의 제조된 알루미나 전구체를 성형 및 소성기술을 이용하여 최종 제품인 γ-알루미나를 제조하는 기술이다.
또한, 위의 확보된 요소기술을 이용하여 50～200L 반응기 규모에서의 촉매 · 흡착제급의 알루미나 및 그 중간제품(알루미늄 알콕사이드, 보헤마이트)의 제조공정을 개발하고, 이를 기반으로 알루미나 100kg/day 규모 실증 플랜트 기본설계를 하고자 하였다.

Abstract ▼

This research work involve three major tasks:
i) production of aluminum hydroxide from aluminum dross
ii) the preparation of boehmite, which is used as an intermediate material for the production of γ-alumina, by subsequent hydrolysis, peptization and condensation-polymerization reaction of a

This research work involve three major tasks:
i) production of aluminum hydroxide from aluminum dross
ii) the preparation of boehmite, which is used as an intermediate material for the production of γ-alumina, by subsequent hydrolysis, peptization and condensation-polymerization reaction of aluminum isopropoxide synthesized by reaction of aluminum dross with isopropyl alcohol
iii) actual production of γ-alumina as a final product via calcination and extrudation-pelletization of precursor boehmite
On the basis of development of above three steps on laboratory scale, the processes of production of catalysts/adsorbent-grade aluminas and intermediates (aluminum alkoxide and boehmite) on a pilot plant scale(50～100L reactor scale) is established and basic design of demo plant process for the production of the aluminas will be established.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 요약문 ...2
• SUMMARY ...5
• CONTENTS ...8
• 목차 ...10
• 그림목차 ...12
• 표목차 ...19
• 제 1 장 서 론 ...21
• 제 1 절 연구개발의 목적 ...21
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ...21
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...24
• 제 1 절 국외 기술개발 현황 ...24
• 제 2 절 국내 기술개발 현황 ...25
• 제 3 절 국내외 유사기술과의 차별성 ...27
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ...29
• 제 1 절 알루미늄 드로스를 이용한 활성알루미나 제조 ...29
• 1. 수산화알루미늄(Al(OH)3) 경유 활성 알루미나 제조 ...29
• 가. 소듐알루미네이트(NaAlO2)를 이용한 활성 알루미나 제조 ...29
• 나. 알루미늄 드로스를 이용한 활성알루미나 제조 ...30
• 다. 종자법에 의하여 침전된 수산화알루미늄(Al(OH)3)을 이용한 활성 알루미나 제조 ...42
• 라. 종자법에 의하여 침전된 수산화알루미늄(Al(OH)3)을 이용한 보헤마이트 경유 알루미나 제조 ...56
• 마. 알루미늄 드로스로부터 제조한 소듐알루미네이트의 숙성조건에 따른 활성 알루미나 제조 ...75
• 2. 알루미늄 알콕사이드 경유 활성 알루미나 제조 ...81
• 가. 알루미늄 알콕사이드의 수용액상에서 가수분해에 의한 보헤마이트의 제조 ...81
• 나. 알루미늄 알콕사이드의 steam법에 의한 보헤마이트의 제조 ...117
• 다. 알루미늄 알콕사이드의 알콜 용매하 가수분해에 의한 보헤마이트의 제조 ...125
• 제 2 절 알루미나 소성 조건 확립 ...156
• 제 3 절 알루미나 성형 기술 확립 ...169
• 1. Extrusion을 통한 알루미나 성형체 제조 ...169
• 2. Pelletizing을 통한 알루미나 성형체 제조 ...173
• 제 4 절 개별 알루미나의 특성분석 및 촉매성능 시험 ...177
• 1. 제조된 활성 알루미나와 상용 활성 알루미나의 비교 ...177
• 2. 제조된 활성 알루미나를 이용한 촉매 성능 시험 ...186
• 제 5 절 알루미나 제조 상용공정 개발을 위한 스케일업 ...202
• 1. 알루미늄 드로스로부터 알루미늄 이소프로폭사이드 제조 ...202
• 2. 알루미늄 이소프로폭사이드로부터 보헤마이트 제조 ...207
• 3. 스케일업 규모에서 제조된 보헤마이트의 특성 ...213
• 가. 제조된 보헤마이트의 물성 ...213
• 나. 제조된 보헤마이트의 열적특성 ...220
• 4. 알루미나 100㎏/day 규모 실증 플랜트 기본 설계 ...225
• 가. 알루미늄 드로스로부터 알루미늄 이소프로폭사이드 제조 ...225
• 나. 알루미늄 이소프로폭사이드로부터 보헤마이트 졸 및 알루미나 제조 ...225
• 제 6 절 위탁연구 내용 및 결과 ...229
• 1. 연구목표 및 내용 ...229
• 2. 연도별 연구 내용 및 범위 ...231
• 3. 사업의 평가방법 및 평가항 ...232
• 4. 실험방법 ...233
• 가. 알루미늄 이소프로폭사이드의 합성 ...233
• 나. 보헤마이트의 합성 ...238
• 다. γ-알루미나의 제조 ...241
• 5. 연구결과 ...241
• 가. 알루미늄 이소프로폭사이드의 합성 ...241
• 나. 보헤마이트의 졸의 합성 ...254
• 다. γ-알루미나의 제조 ...269
• 6. 결론 ...280
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...282
• 제 1 절 연구개발 목표 달성도 ...282
• 제 2 절 대외기여도 ...284
• 제 5 장 연구개발결과의 활용 계획 ...287
• 제 6 장 참고문헌 ...288