화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2016년 봄 (04/27 ~ 04/29, 부산 BEXCO)
권호 22권 1호, p.1141
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 매체순환연소용 산소 전달 성능평가를 위한 티타늄계 복합금속산화물 결정체 합성
초록 산업화 이후 무분별한 화석연료의 사용으로 대기 중 CO2 농도가 증가하였고, 그로 말미암아 지구 기온이 상승하는 지구 온난화가 가속화 되고 있다. 지구 온난화는 다양한 자연재해를 바생시키기 때문에 범 국가적인 연구가 진행되고 있다. 이 CO2를 줄이기 위해 연구가 진해되고 있는 기술 중 하나가 CO2를 포집 및 분리하는 것인데, 그 중 메체순환연소 (CLC, Chemical looping combustion) 기술은 공정 내 별도 분리 설비 없이 적은 에너지 사용으로 CO2 분리가 가능해 많은 관심을 받고 있다. 이 메체순호나연소 공정에 사용되는 촉매 입자로는 환원 성능이 높은 전이금속 특히 Ni이 많이 사용되고 있다. 하지만 Ni은 높은 가격과 Ni 단독으로 사용되었을 경우 반응 중 입자 뭉침현상으로 인한 활성저하가 생기는 문제점을 가지고 있어 여러 지지체와 함께 사용되고 있다. 또한 지지체와 함께 사용될 경우 단위 무게당 활성 금속의 양이 줄어들어 성능이 저하되는 문제점을 가진다. 본 연구에서는 활성 저닝금속과 고온에서 내구성과 내열성을 가지고 산소 vacancy의 전달 성능을 가지는 티타늄계를 혼합한 복합전이금속산화물 결정체를 합성하여 산소전달성능을 관찰하였다. 촉매입자는 sol-gel 법을 이용하여 합성하였으며, x-ray diffraction을 통하여 합성된 입자들의 결정을 분석하였다. 또한 열 중량 분석기 (TGA, thermal gravity analysis)를 이용하여 촉매 입자들의 산화-환원반응을 통한 산소전달 성능을 비교해 보았다.
저자 곽병섭1, 박노국1, 류시옥1, 백점인2, 류호정3, 강미숙1
소속 1영남대, 2한국전력(연), 3한국에너지기술(연)
키워드 산화환원촉매
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