초록 |
지구 온난화에 영향을 미치는 물질들 중의 하나인 CO2를 재활용하고자 하는 방향에서 메탄올 합성 반응에 대한 연구가 지속되고 있다. 상업적으로 메탄올은 합성가스에 의해 제조되고 있으며, 최근까지의 연구결과는 CO2가 수소화반응의 탄소원인 것으로 인정되고 있다. 하지만 CO2/H2로부터 직접적인 메탄올 합성은 CO를 주성분으로 하는 수소화반응에 비해 반응속도가 느리다. 이는 CO2의 수소화반응에서는 물이 생성되게 되는데, 촉매반응을 억제하는 것으로 알려져 있다. 이러한 문제를 개선하고자 반응 시스템 자체를 두 단계로 분리하여, 첫 단계에서 역수성가스 반응을 진행시켜 생성되는 물을 제거하고, 두 번째 단계에서 CO2/CO/H2 혼합가스를 기존 메탄올 합성반응기에 반응물로 메탄올을 합성하는 CAMERE(Carbon Dioxide Hydrogenation To Form Methanol via a Reverse-Water-Gas-Shift Reaction)공정이 제안되었다. 본 연구에서는 CAMERE 공정 중, 고온용 수성가스반응 촉매인 철-크롬계열 촉매에서 역수성가스반응의 반응속도론적 검토를 수행하였다
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