화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 가을 (10/27 ~ 10/28, 고려대학교)
권호 12권 2호, p.2049
발표분야 에너지/환경
제목 이온성 액체를 이용한 SO2의 가역적 흡수분리 연구
초록 Iodine-Sulfur (IS) 열화학싸이클은 몇 단계의 화학반응을 통해 물로부터 수소를 생산하는 열화학적 수소 제조기술 중 상용성이 높을 것으로 기대되는 기술로서, 다음의 화학반응들로 구성된다.: i) Bunsen 반응 (SO2 + I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI), ⅱ) HI 분해반응 (2HI → I2 + H2), ⅲ) H2SO4 분해반응 (H2SO4 → SO2 + 1/2 O2 + H2O). 이 중 황산분해반응에서 배출되는 SO2는 Bunsen 반응의 원료로 재순환된다. 따라서 황산분해반응 배출물에서 SO2를 효과적으로 분리, 재활용하는 기술은 IS-closed cycle system 구성의 중요한 요소가 되고 있다.
SO2, O2 혼합물의 분리에는 용매에 대한 SO2의 선택적 흡수와 승온 탈기에 의한 흡수분리법, 또는 막분리에 의한 SO2의 선택적 투과분리법 등이 유력한데, 그 중 흡수분리법은 저온 흡수와 승온 탈기가 혼합된 에너지 소비형 분리기술이지만 다양한 흡수제의 선택이 가능하고 대용량 분리공정의 구현이 가능한 이점이 있다. 본 연구에서는 증기압이 낮고 열적 안정성이 우수하며 유무기물질의 용해가 가능한 이온성 액체(ionic liquid)를 SO2 흡수용매로 도입하여 흡수분리법의 적용온도를 높이는 연구를 수행하였다. 이미다졸륨을 양이온 그룹으로 고정시키고 음이온 그룹을 다양하게 변화시켜 제조된 이온성 액체에 대한 SO2의 흡수, 탈기특성을 조사하고, 이를 CO2 흡수제로 사용되는 아마이드 계열 유기용매의 SO2 흡수, 탈기특성과 비교하였다.
저자 이기용1, 전동근1, 송광호1, 이병권2, 정광덕2, 김창수2, 안병성2, 김홍곤2
소속 1고려대, 2한국과학기술(연)
키워드 SO2; O2; separation; absorption; IS-cycle; ionic liquid
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