| 초록 |
철강 산업의 부생가스인 COG (Coke oven gas)는 H2(~59.8%), N2(~7.2%), CO(~7.7%), CH4(~22.9%), 및 CO2(~2.4%) 등 합성가스 형태로 600-800°C의 고온에서 배출된다. COG 내 고온의 수소는 다른 조성의 가스들 때문에 열에너지와 수소에너지로 이용되기 어렵다. 따라서, 본 연구에서 COG 내 메탄을 선택적으로 금속산화물을 환원시켜 합성가스로 전환하는 연구를 수행하였다. 또한, 환원된 금속산화물은 CO2를 이용하여 금속산화물 재생과 동시에 CO로 전환하였다. 이를 위해 열역학 데이터와 continuous flow system에서 승온 조건 하에 얻은 결과를 통해 합성가스 전환과 CO2 자원화의 가능성을 타진하였다. 승온 결과들을 기반으로 최적의 등온 조건에서 합성가스와 CO를 효율적으로 생성하였다. 또한, 산화 환원 반응을 위한 촉매를 사용하여 합성가스와 CO를 효율적으로 생산하고자 하였고 메커니즘을 규명하기 위해 XRD, SEM, 원소분석 및 TGA 등을 수행하였다. 이러한 연구 결과는 COG와 CO2 utilization에 효과적으로 기여할 수 있을 것으로 기대된다. |
