| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2021년 가을 (10/27 ~ 10/29, 광주 김대중컨벤션센터) |
| 권호 |
27권 2호, p.2175 |
| 발표분야 |
촉매 및 반응공학 |
| 제목 |
철 촉매를 이용한 메탄의 직접분해 반응의 촉매환원 및 수소분압 효과 |
| 초록 |
불균일계 촉매를 이용한 메탄 또는 천연가스 직접분해 반응(CH4 → C + 2H2)은 주반응 과정에 이산화탄소의 발생이 없고 수소와 carbon nanotube(CNT)와 같은 고부가가치 탄소 소재를 대량 합성할 경우 공정의 경제성을 크게 제고할 수 있으므로 천연가스의 미래 에너지 자원화를 위한 기술로 평가 받고 있다. 철을 주 활성금속으로 한 촉매는 에틸렌을 주 반응물로 사용하는 기존 CNT 생산 공정에도 널리 활용되었고 800 °C 이상의 고온에서 메탄을 비롯한 탄화수소의 열분해 반응에 대한 활성과 안정성이 우수한 것으로 알려져 있다. 이 불균일계 촉매 반응시스템에서 생성물인 수소에 의해서 촉매는 지속적으로 환원분위기에 노출되고 촉매 표면에 생성된 탄소의 일부도 수소에 의해 가스화될 가능성이 있다. 이러한 메탄의 직접분해반응에 수소가 미치는 영향을 분석하기 위해, 본 연구에서는 Fe-Mo 기반의 촉매를 사용하여 수소를 이용한 촉매 환원과 수소 분압의 변화에 대한 효과를 실험적으로 파악하였다. 고정층 수정관 반응기를 이용한 반응실험을 수행하였고 열중량분석, SEM, 라만 분광법 등을 이용하여 탄소소재의 수율 및 물성을 분석하였다. (연구비지원: 한국산업기술평가관리원, KEIT 20010853) |
| 저자 |
김우현1, 박선주1, 황영재1, 박영수2, 정세은1, Pham Anh Dung1, 고강석1
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| 소속 |
1한국에너지기술(연), 2한국탄소산업진흥원 |
| 키워드 |
촉매 |
| E-Mail |
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| 원문파일 |
초록 보기 |
