초록 |
본 연구에서는 Fe2O3, WO3, CeO2에 대한 온도별 CH4 환원반응 특성을 알아보기 위하여 열 중량 분석기(TGA)를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 각 물질은 순도 99.9% 이상의 시약(Aldrich)으로 알루미나 도가니에 30mg을 담아 사용하였다. 등온 환원 반응은 상온에서 750, 800, 850, 900, 950℃ 까지 20℃/min의 승온 속도로 가열한 후, 각 온도에서 2~18시간 동안 실행하였다. 각 물질의 CH4 환원 반응은 Fe2O3-δ(δ=2.2~2.9), WO3-δ(δ=2.1~2.6), CeO2-δ(δ=0.2~0.4) 까지 진행되었으며, 온도가 증가함에 따라 환원 반응 속도는 증가하였다. 물 분해 반응에 요구되는 환원상까지 반응 시간은 Fe2O3가 가장 빠른 것으로 나타났다. 그러나, CeO2와 WO3의 경우950℃에서 환원이 완료된 후 카본 침적이 급격히 일어난 반면 Fe2O3는 그보다 낮은 850℃의 온도에서카본 침적이 급격히 발생하는 것을 볼 수 있었다. |