화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2016년 가을 (10/26 ~ 10/28, 제주국제컨벤션센터(ICCJEJU))
권호 20권 2호
발표분야 촉매_포스터
제목 선택적 CO 메탄화반응을 위한 귀금속을 포함하는 니켈기반 촉매의 합성 및 반응속도 연구
초록 고분자전해질연료전지를 위한 연료개질시스템은 연료전지의 백금 전극촉매의 피독을 막기 위해 개질가스의 일산화탄소의 농도를 10 ppm 이하로 유지해야 한다. 이를 위해, 수증기 개질반응과 수성가스전이반응을 거친 개질가스에 포함된 1 vol % 가량의 일산화탄소(CO)를 촉매를 사용하여 선택적으로 수소와 반응시켜 메탄으로 전환시키는 CO 제거공정을 사용할 수 있다. 본 연구에서는, 선행연구를 통해 선택적 CO 메탄화 반응의 우수한 활성과 선택도를 보여준 Ir 및 Ru를 포함하고 공침법 및 용액연소법으로 제조된 니켈촉매를 사용하여 예상되는 반응들의 반응속도에 대한 연구가 수행되었다. 반응메카니즘을 반영한 모델의 개발을 위해, Langmuir chemisorption 이론에 기반한 반응속도식을 사용하였고 150 - 250 °C의 반응 온도 범위에서 얻어진 데이터로 유전 알고리즘을 이용하여 반응속도식들에 포함된 고유반응속도상수들(intrinsic kinetic parameters)이 결정되었다. 따라서, 본 연구에서 제안된 선택적 CO 메탄화 반응공정에서 발생하는 반응들의 수학적 모델은 촉매반응기의 최적 설계 및 운전조건의 결정을 위한 기초자료로 활용 가능하다.
저자 김우현, K. Khaja Mohaideen, 서동주, 윤왕래, 황영재
소속 한국에너지기술(연)
키워드 선택적 CO 메탄화; 니켈; 수소
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