화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대구 EXCO)
권호 19권 2호, p.2104
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 Ce가 첨가된 Fe2O3/ZrO2 매체의 CH4환원, H2O분해, Air산화 반응 특성 연구
초록 Chemical-looping 기술은 금속산화물 매체를 이용하여 연료에 산소를 공급하는 기술로, 공기와 연료가 직접 접촉하지 않아 CO2를 분리하기 용이한 기술이다. TRCL(Three-reactor-chemical-looping) 공정은 연료반응기에서 금속산화물과 연료가 반응하여 연료는 완전 연소되고, 금속산화물은 환원된다. 스팀 반응기로 이송된 환원한 금속산화물은 물과 반응하여 수소를 생성하고, 금속산화물은 부분산화가 된다. 공기반응기로 이송된 부분 산화한 금속산화물은 공기 중의 산소와 반응하여 완전 산화된다. 본 연구에서는 TRCL공정에서 사용할 금속산화물로써 Fe2O3/ZrO2에 산소전달능력이 풍부한 CeO2를 첨가함으로써 반응성 향상을 기대하였다.  공침법으로 제조한 매체의 CH4환원, H2O분해, Air산화 반응 특성을 Thermogravimetric analyzer(TGA) 분석을 통하여 비교하였다. 가스 농도는 50%CH4, 20%H2O, 3%O2이고 온도는 각 반응 별 차이를 구별할 수 있는 구간으로 선정하여 진행하였다. 각 반응은 이론적 모델 식을 적용하였고, 반응 활성화 에너지를 도출하였다. 매체의 반응 전후 표면특성을 XRD 및 SEM을 통하여 분석하였다.
저자 김초균1, 강경수1, 배기광1, 김창희1, 조원철1, 정성욱1, 김영호2, 박주식1
소속 1한국에너지기술(연), 2충남대
키워드 TRCL; Fe2O3; CeO2; ZrO2
E-Mail
원문파일 초록 보기