초록 |
철강 산업의 제철 공정은 다양한 부생가스를 부산물로 생성하며, 이를 활용하기 위한 다양한 연구가 진행중이다. 그 중 전로가스나 고로가스는 타 부생가스에 비해 제거 대상물질의 농도가 낮아 전처리 공정이 복잡하지 않아 활용이 용이하다. 수성가스전환 반응은 부생가스 내 포함된 일산화탄소를 촉매 반응을 통해 쉽게 수소를 생성 할 수 있다. 일반적으로 HTS-LTS 연계 공정을 이용하여 수소를 생성하지만 본 연구에서는 HTS에 비해 낮은 온도에서 반응이 용이한 MTS 반응을 목적으로 Cu기반 촉매를 제조하였다. 기존의 촉매는 Cu를 주 활성금속으로 하여 Zn와 Al를 공침법으로 제조한다. 본 연구에서는 기존 제조방법을 이용한 촉매와 조촉매의 공침 방법을 조절하여 촉매 표면을 개선한 촉매를 비교 평가하였다. 반응 변수로는 공간속도, S/C ratio 변화를 온도별로 평가하였을 때 개선 촉매의 경우 낮은 S/C ratio에서 우수한 CO 전환율을 보였고, 해당 조건에서 장기 평가를 실시하여도 비활성화가 일어나지 않는 결과를 보였다. TEM, H2-TPR, XPS, BET 분석을 실시하였고 H2O의 머무름을 길게하여 낮은 S/C ratio 조건에서도 활성을 유지할 수 있는것으로 사료된다. |