| 초록 |
수소는 다양한 화학 공정에서 이용되는 가장 일반적인 공업적 화학물질로, 최근 들어 국내 및 세계시장에서의 수소 수요는 날로 급증하고 있다. 공업적으로 사용되는 수소는 대부분 수증기 개질, 공정 부생 가스로부터 회수하는 방법으로 공급되어지고 있다. 특히, 부생 가스로부터 수소의 회수는 에너지 절약 가능성으로 인해 가장 경제적인 방법으로 평가되고 있다. 따라서 부생 가스로부터 고부가가치가 있는 수소를 회수하여 이용하기 위해서는 분리 회수 공정의 개발이 필요하다.부생 가스로부터 수소를 회수하는 방법 중 전기화학적 막분리법은 압력차나 막을 통한 기체의 확산 계수의 차이를 구동력으로 하는 일반적인 막분리법과는 달리 이온교환막을 이용하며 전위차를 구동력으로 하므로, 막분리에 의한 수소 분리보다 수소의 선택성이 매우 뛰어나 고순도의 수소를 얻을 수 있으며 효율이 높아서 에너지를 절약할 수 있고, 희박한 기체를 선택적으로 분리하는데 효과적이다. 또한 PSA에 비해 장치의 설치가 용이하기 때문에 그 응용 범위가 넓으며, 수소의 회수율이 높다는 장점이 있으나, 전기화학적으로 활성을 지닌 수소, 산소 등만이 분리가 가능하다는 제한이 있다. 그 중 가장 활성이 큰 수소가 우선적으로 분리의 대상이 되었다.본 연구에서는 전기화학적 막분리법을 이용하여 수소/질소 혼합기체로부터 수소를 회수할 때 사용되는 기체분리용 전극을 팔라듐 촉매를 사용하여 제조하였으며, 그 성능을 백금 촉매를 사용하는 상용 전극과 비교, 평가함으로써 값비싼 상용 전극을 대체할 수 있는 가능성을 검토하였다.
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