화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 봄 (04/20 ~ 04/21, 대구 인터불고 호텔)
권호 12권 1호, p.811
발표분야 유동층
제목 유동층 반응기에서 카본블랙 촉매를 이용한 프로판의 촉매분해에 의한 수소생산 연구
초록 수소에너지는 21세기 환경문제와 에너지 문제를 동시에 해결할 수 있는 미래의 청정에너지 원이다. 하지만 이러한 청정에너원을 이용하기 위해서는 필연적으로 먼저 해결되어야 할 문제는 수소의 생산이다. 현재 수소를 얻기 위해 많은 연구가 진행되고 있으며, 현제 연구및 진행중인 수소 생산 방법에는 수증기 개질법, 플라즈마 분해법, 물의 전기분해법 부분산화법등이 있다. 하지만 이러한 수소 생산방법은 에너지원이 많이 필요하거나, 환경에 해로운 이산화탄소와 같은 부산물을 생산한다는 문제점을 가지고 있다.
본 연구에서는 환경 친화적인 수소생산 방법으로 탄소계 촉매를 이용하여 프로판의 촉매분해 방법을 사용하였다.
촉매를 사용함으로 프로판의 직접열 분해보다 적은 반응열로 수소를 생산할 수 있었으며, 촉매로는 반응 후 부산물과 같은 카본블랙을 사용함으로서 반응 후 촉매와 부산물의 분리 과정이 필요 없으며, 부산물인 카본블랙을 여러 가지 용도로 활용이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 촉매 입자의 이송과 제거, 촉매와 가스 사이의 열 및 물질 전달이 용이하며 연속공정이 가능한 유동층 반응기를 이용하여 실험을 수행하였다.
반응 온도, 반응가스의 유속에 따른 프로판의 전화율과 선택도를 살펴보았으며, 반응 후 촉매의 변화를 살펴보기 위해 SEM, TEM, EDS등을 이용하여 분석하였다.
저자 정재욱, 이승철, 남우석, 이동현, 윤기준, 한귀영
소속 성균관대
키워드 Hydrogen; propane; carbon black; fluidized bed; catalytic decomposition
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