| 초록 |
NiO/Al2O3 산소공여입자는 산소전달능력과 반응성이 크며 매체순환식 연소에 안정적으로 적용 가능하다는 장점이 있지만 연소 중에 생성된 스피넬 구조의NiAl2O4가 기체연료에 의해 환원되지 않아 반응성이 떨어지는 문제를 야기한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 Al2O3 대신에 NiAl2O4를 지지체로 사용한 NiO/NiAl2O4가 이용되기도 하나, 비싼 NiAl2O4의 사용으로 경제성이 떨어진다는 단점이 지적되고 있다.한편 값싸고 독성이 적은 Fe2O3/Al2O3 산소공여입자는 산소전달능력이 작아 같은 양의 연료를 연소시키기 위해서는 많은 양을 필요로 하는 단점이 있다. Fe2O3에서 Fe3O4로의 reduction kinetics는 NiO/Al2O3 만큼이나 빠르나 Fe3O4에서 FeO 및 FeO에서 Fe로의 reduction kinetics는 매우 느려서 실제적으로 사용 가능한 산소전달능력은 매우 작다고 알려져 있다.NiO와 Fe2O3가 갖고 있는 각각의 단점을 해결하기 위하여 NiO/Fe2O3/Al2O3 혼합물 산소공여입자 4종 및 NiO/Al2O3와 Fe2O3/Al2O3 산소공여입자 2종을 제조하고 소성온도에 따른 결정구조의 차이를 파악하기 위하여 1100 ℃, 1200 ℃, 1300 ℃에서 소성하였다. 조성 및 소성온도에 따라 다르게 제조된 단일 및 혼합물 산소공여입자를 XRD 및 SEM-EDS 등으로 분석하여 NiO/Fe2O3/Al2O3 혼합물 산소공여입자의 결정구조를 밝히고자 한다. 이를 향후 산소전달능력과의 관계를 규명하는 자료로 사용할 것이다. |
