| 초록 |
본 연구에서는 석탄 이용 수소 발전공정(ZECA, zero emission coal alliance)의 일부분인 석탄 등의 중질 탄소원으로부터 수소를 생산하는 메탄 스팀개질 공정의 효율을 향상시키기 위하여 메탄 스팀 개질 반응, 수성가스 반응, CO2 흡탈착 반응의 세가지 반응을 동시에 수행할 수 있는 촉매흡착제를 개발할 목적으로 적절한 무기소재 및 그 성형방법을 선정하고자 하였다. CO2흡착제로 사용되어 온 대표적인 Metal Oxide물질인 CaO는 이미 CO2 Acceptor Process의 850℃이상 고온에서 안정성이 검증된 물질이므로 이 물질을 메탄 스팀개질 반응에서 발생되는 CO2를 흡착분리하기 위하여 사용하고자 한다. 그러나 CaO계열의 흡착제는 반응성이 높을수록 강도가 약하고 고온에서 Sintering에 의하여 반응성이 약해진다는 단점이 있다. 그러므로 우리가 목표로 하는 촉매담지의 조건에 맞는 흡착제를 만들기 위하여 강도보강제(α-Al2O3, Bentonite 등)와 기공형성제(Carbon black)등을 첨가하여 흡착성능과 물리적 강도을 향상시키고자 하였다. 개발된 흡착제의 물성 및 흡착성능을 평가하기 위해 온도에 따른 CO2흡탈착량, BET 비표면적, 압축강도, 마모저항, SEM등을 측정하였다. 그 결과 5%의 α-Al2O3와 1%의 Carbon Black을 첨가한 흡착제가 물리적인 강도와 흡착능력이 만족할 만한 것으로 평가되었다. |
