| 초록 |
스팀개질촉매와 CO2흡착제가 결합된 Ni/CaO 촉매흡착제를 개발하여 석탄이용 무공해 수소발전 공정에서의 메탄 스팀개질 반응의 효율을 향상시키고자 하였다. 유기바인더, 강도보강재, 기공형성재의 종류와 사용량이 Ca계 CO2흡착제의 압축강도, 마모강도, 기공분포, CO2흡탈착 성능에 미치는 영향을 조사하였고 성형된 CO2흡착제에 Ni을 진공담지하여 벤치규모 메탄 스팀개질 반응장치에서 기초반응 실험을 수행하였다. 강도보강재인 α-alumina를 5% 사용시 CO2흡착제의 압축강도와 마모강도가 크게 향상되었으며, 기공형성재인 카본블랙의 사용량이 1%부터 10%까지 증가함에 따라 CO2흡착제의 총기공부피, 평균기공크기, BET 비표면적이 크게 증가하는 것을 발견하였다. CO2흡착제에 Ni을 담지하는 경우 기공크기와 총기공부피가 감소하였으나 TGA 실험결과는 CO2흡착제와 Ni/CaO 촉매흡착제의 흡착능력에 큰 차이가 없었다. 메탄스팀개질 반응실험 결과 상용촉매만 사용한 경우보다 상용촉매와 CO2흡착제를 같이 사용한 경우 CO2 농도의 감소로 인한 평형이동으로 인하여 H2의 농도, 즉 H2 수율이 크게 향상됨을 확인하였다. |
