| 초록 |
철산화물에 의한 메탄 부분산화를 통한 syn gas 제조시 발생하는 문제인 카본침적을 억제하기 위해 메탄 흡착이 적은 Cu 성분을 포함한 ferrite를 적용하였다. 공침법으로 Fe3O4(Magnetite) 결정구조내의 Fe+2 이온의 일부를 Cu+2로 치환시켜 스피넬 구조의 페라이트를 제조하였다. CuxFe3-xO4(X=0.25, 0.5, 1.0), Fe3O4를 등온(600～900℃)에서 CH4로 환원시켜 각각의 온도에서의 환원특성 및 카본침적의 경향을 열중량분석기(TGA)로 확인하고, 실험 전 후 샘플은 X선 회절분석기(XRD)를 이용하여 구조를 관찰하였다. CuxFe3-xO4는 600℃에서 Cu에 인접해 있는 산소는 완전 환원되어 Cu와 Fe3O4상이 나타나고, 800℃이상에서는 Cu와 Fe상이 나타난다. 900℃에서 Fe3O4는 C, Fe3C가 나타난 반면 CuxFe3-xO4는 Cu, Fe 상으로 존재하였으며 카본침적의 경향을 볼 수 없었다. Fe2+를 일부 대체한 CuxFe3-xO4에서 Cu 성분이 카본침적을 억제하는 것을 확인할 수 있었으며, CuxFe3-xO4의 조성 중 CuFe2O4의 환원 속도가 가장 빠르게 나타났다. |
