화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2021년 가을 (10/27 ~ 10/29, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 2호, p.2209
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 메탄올 수증기 개질에 의한 수소 제조용 하이드로탈사이트 담지 Cu계 촉매 개발
초록 수소에너지는 현재 각광받는 청정에너지로서 장기적으로 에너지와 관련된 문제를 해결하는 동시에 대체 에너지원으로 드러나고 있다. 하지만 효율적으로 수소를 생산하는 체계적인 방법이 정립되어 있지 않은 상황이므로 기존 석유화학 인프라를 이용할 수 있도록 보관 및 수송에 용이한 메탄올을 이용하는 등의 수소제조의 원료 다변화가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 원가 절감을 목적으로 공정에서 사용 가능하며 저온에서 수소를 제조하기 위한 하이드로탈사이트 담지 Cu계 촉매를 개발하고자 하였다.

사용한 담체는 혼합 알콜산염을 가수분해하여 얻은 하이드로탈사이트(PURAL MG 70)이었다. 사용한 촉매의 주성분은 Cu이었고, 그 위에 K, Sr 등의 금속을 증진제로 추가하여 하이드로탈사이트 담지 Cu계 촉매를 제조하였다. 촉매의 물성은 XRD, 비표면적 분석기, SEM-EDS를 이용하여 조사하였고, 성능 및 Product의 조성은 물과 메탄올을 1:1 몰비로 혼합한 용액을 반응기로 흘려 GC-TCD를 이용하여 분석하였고, 이로부터 메탄올 전환율과 수소 선택도를 얻었다. 촉매의 BET surface area와 Pore Volume은 금속의 담지량이 많아질수록 줄어들었다. 구리가 함침된 촉매의 경우 함침량에 상관없이 300℃ 내에서 환원되었으며, 이는 하이드로탈사이트 지지체와 상호인력이 약하여 잘 환원되는 것으로 생각되었다.

핵심용어 : 수소에너지, 하이드로탈사이트, 메탄올 전환율, 수소 선택도
저자 장승수, 신승용, 김수용, 안주영, 윤제진, 정건우, 안호근
소속 순천대
키워드 촉매
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원문파일 초록 보기