초록 |
Cu-Ce(4:16wt%)/γ-Al2O3 촉매에 3d 계열 전이금속(Co, Mn, Ni, Fe, Zn)이 소량 첨가된 촉매를 제조하여 모사개질 가스(1%CO, 1%O2, 60% H2, N2 as balance)에서의 선택적 CO 산화반응에 대하여 실험을 수행하였다. 조촉매 함량, 과잉산소율 λ(= 2[O2]/[CO]), 그리고 반응물내에 CO2와 H2O가 존재할 시 반응온도에 따른 활성 및 선택도를 조사하였다. 3d 계열 전이금속이 조촉매로 첨가되었을 때, Mn을 제외한 대부분의 촉매에서, 저온 CO 산화활성이 증가되었다. 특히, Cu-Ce-Co(4.0 : 15.8 : 0.2wt%)/γ-Al2O3촉매는 넓은 온도(150-220℃) 범위에서 가장 우수한 반응 활성(>99% CO 전환율)과 선택도(50-94%)를 나타내었다. 그러나, 반응물내에 CO2와 H2O이 존재하면 저온 산화 활성이 감소하며 최대활성 시작온도(>T99)가 고온쪽으로 약 55℃ 정도 치우침을 보여 주었다. 또한, BET, CO2/H2O-TPD, CO/H2-TPR 특성 분석을 통하여 제조된 촉매들의 물리 화학적 특성과 반응 활성 요인과의 상관성을 조사하였다.
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