화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2015년 봄 (04/29 ~ 05/01, BEXCO (부산))
권호 19권 1호
발표분야 촉매_포스터
제목 디젤개질용 Rh/Al-Ce-Zr촉매의 코킹억제를 위한 Pd계 조촉매의 반응거동 조사
초록 연료전지용 디젤 개질기에 적용 가능한 Rh/Al-Ce-Zr계 촉매의 코킹현상을 억제하기 위한 Pd계 조촉매에 대한 반응거동을 연구하였다. 디젤 자열 개질(auto-thermal reforming) 반응은 800 ℃ 정도의 고온에서 수소를 생성하는 반응이다. 하지만 고온에서 반응이 일어나기 때문에 촉매 반응 뿐만 아니라 디젤의 열분해로 인해 생성되는 탄소로 인해 촉매 표면에 탄소가 침적되어 코킹현상이 나타나 촉매의 비활성화가 진행된다. 본 연구에서는 촉매의 비활성화를 억제시키기 위해 촉매 지지체의 제조과정에서 조촉매를 첨가하여 촉매 지지체를 제조하였다. 조촉매로는 CeO2와 ZrO2를 사용 하였다. CeO2는 격자 구조내의 산소의 이동성이 좋아 탄소의 산화에 영향을 미쳐 코킹을 억제하는데 효과가 있다. 또한, ZrO2는 CeO2의 격자 구조에 치환되어 격자산소 이동성을 향상 시켜 코킹 억제에 대한 부분을 더욱 개선하였다. 또, ZrO2는 촉매 지지체의 내열성을 향상 시켜 표면적 감소를 억제하는 효과를 확인하였다. Pd계 조촉매를 적용하여 코킹현상이 감소되는 것을 확인 하였으며, Pd계 조촉매가 함유된 Rh계 개질 촉매의 성능을 평가하기 위하여 Steam/Carbon 비와 O2/Carbon 비를 변화 시키며 촉매성능을 평가하였다. 실험에서 생성된 가스의 조성을 확인하기 위해 반응기 출구의 건조 가스를 가스 크로마토그래피로 확인하였다. 건조 가스 중 수소의 함량은 50 %정도였다.
저자 성연백, 이태훈, 이진욱, 김민정, 박창준, 최원영, 박노국, 이태진
소속 영남대
키워드 조촉매; Pd; 자열 개질 반응
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