| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2008년 가을 (10/23 ~ 10/24, 부산 BEXCO) |
| 권호 | 14권 2호, p.2849 |
| 발표분야 | 에너지 |
| 제목 | 메탄의 자열개질 반응에서 금속모노리스에 부착된 Ni/CeO2-ZrO2 촉매의 담체 및 Ni 함량에 따른 영향 |
| 초록 | 청정에너지인 수소는 연료전지의 연료로 사용되며, 수소를 제조하는 방법으로는 수증기개질 반응, 부부산화 반응, 자열개질 반응 등이 있다. 자열개질 반응은 수증기개질 반응과 부분산화 반응을 혼합한 것으로 부하변동에 따른 반응기 제어를 비교적 빠르게 수행할 수 있는 장점이 있으나, 수소의 농도가 약간 낮다는 단점이 있다. 본 연구에서는 금속모노리스에 Ni/CeO2-ZrO2 촉매를 부착하여 메탄의 자열개질 반응을 수행하였다. 금속모노리스의 표면은 부착력 향상을 위하여 Al2O3 sol을 이용하여 표면처리한 후 촉매의 슬러리를 washcoating하여 실험하였다. 담체는 CeO2와 ZrO2의 비를 0.5~0.8로 변화시키며 담체가 촉매 활성에 미치는 영향에 대해 실험하였고, Ni의 함량을 5~15wt%로 변화시키며 Ni 함량에 따른 촉매의 활성에 대한 연구를 수행하였다. 조업조건은 온도, GHSV, H2O/CH4 ratio 및 O2/CH4 ratio를 변화시키며 실험을 수행하였다. 각각의 조업조건에서 촉매의 대한 CH4 conversion 및 H2 yield의 변화를 비교 관찰하여 메탄의 자열개질 반응에서 최적의 조업조건을 설정하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구를 통하여 담체의 경우 Ce0.80Zr0.20O2를 사용하였을때 가장 높은 CH4 conversion과 H2 yield를 확인하였다. 또한 Ni 15wt%를 Ce0.80Zr0.20O2에 담지하였을때 가장 활성이 좋은 것을 확인하였다. |
| 저자 | 강민구1, 이태준1, 장진석2, 이종대1 |
| 소속 | 1충북대, 2충북 지방 중소기업청 |
| 키워드 | 메탄; 자열개질 반응; 금속모노리스; Ni; 수소; 촉매 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
