화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 가을 (10/27 ~ 10/28, 고려대학교)
권호 12권 2호, p.2034
발표분야 에너지/환경
제목 DBD와 Re, Ir촉매를 이용한 메탄과 이산화탄소로부터 합성가스의 제조
초록 본 연구에서는 DBD (Dielectric-barrier Discharge)반응기에서 금속 산화물 촉매를 이용한 메탄과 이산화탄소의 개질반응에 대한 반응 특성 연구를 수행하였다. DBD 반응기는 내경 6mm, 길이 300mm 석영 반응기를 사용하였고 내부전극으로 스테인레스 스틸 스프링, 외부 전극으로는 은을 반응기 외부에 코팅 (200mm)하여 제작하였다.
메탄과 이산화탄소의 개질반응에 사용한 촉매는 초기함침법 (Incipient wetness method)으로 제조한 3wt% Re/γ-Al2O3와 3wt% Ir/γ-Al2O3 였다. 각각의 촉매 0.5g을 반응기 하단에 채우고, TPR (Temperature Programmed Reduction)과 PAR (Plasma-assisted Reduction) 후 플라즈마 반응실험을 수행하였다.
TPR 결과 Re/γ-Al2O3 촉매는 400~500℃, Ir/γ-Al2O3는 100~300℃ 사이에서 환원이 되었고, 3.0kV에서 PAR을 수행한 결과 Re, Ir 촉매 모두 80분 이내에 환원이 완료되었다. 반응 후 주 생성물은 H2, CO, C2H6, C3H8이었다. 촉매가 없을 때보다 Re/γ-Al2O3 촉매를 사용할 경우 H2의 선택도가 최대 24% 증가하였으며, Ir/γ-Al2O3 촉매를 사용할 경우 H2와 CO의 선택도가 각각 최대 9%, 7% 증가하였다.
저자 홍찬주1, 최재욱1, 이화웅1, 김승수2, 송형근1, 문 일3
소속 1한국과학기술(연), 2한중대, 3연세대
키워드 DBD; Rhenium; Iridium; CH4; synthesis gas
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