| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | 메탄 수증기 개질로 평가한 γ-Al2O3/FeCrAl foam 촉매지지체 연구 |
| 초록 | 최근 촉매분야에서 석탄연료의 개질, 연료전지, 자동차 매연 감소 등과 같은 에너지, 환경과 관련된 많은 연구들이 진행되고 있다. 일반적으로 촉매 입자들은 표면적이 높은 알루미나, 실리카, 제올라이트 등 세라믹 담체가 코팅된 세라믹지지체 위에 입혀지게 된다. 하지만 세라믹지지체의 경우 취성이 강해서 약한 충격에도 쉽게 파손되고, 열전도성이 매우 나쁘기 때문에 열을 신속히 내부로 전달하지 못하여 효율을 저하시키거나, 열을 외부로 방출하지 못하여 국부적으로 온도가 급격히 증가할 세라믹 자체가 녹거나 열이 집중되어 주변과의 열팽창계수의 차이로 파손되기도 한다. 금속의 경우 세라믹보다 열을 신속하게 내부로 전달하거나 외부로 방출할 수 있는 우수한 특성으로 인해 사용이 시도되어지고 있다. 본 연구의 목적은 계면에서의 박리를 방지하고 고온에서 안정적으로 촉매활성을 유지할 수 있는 촉매지지체를 만드는데 있다. 본 연구에서는 FeCrAl foam이 금속지지체로 선정되었고, γ-Al2O3를 세라믹 담체로 사용하였다. Attrition mill을 사용하여 γ-Al2O3를 분쇄 후 FeCrAl foam 위에 워시코팅을 시도하였다. 제조된 촉매지지체의 비표면적 측정은 BET, 표면구조 및 기공의 형태 관찰은 SEM으로 실시하였다. 촉매특성을 평가하기 위해 백금족 금속인 Ru을 선정하여 함침법으로 담체 표면에 입혔다. 온도에 따른 촉매활성을 평가하기 위해 550-750°C 온도에서 마이크로 반응기를 이용하여 메탄 수증기 개질로부터 오는 수소의 수율과 메탄 전환율을 GC(TCD)로 측정하였다. GHSV(Gas Hourly Space Velocity)의 변화에 따라 촉매활성의 차이를 분석하였다. 또한, 같은 방법으로 Pack-bed 반응기로 비교실험을 실시하였다. |
| 저자 | 김도형, 이대형, 김용민, 김상훈, 남석우, 유병용, 변지영 |
| 소속 | 한국과학기술(연) |
| 키워드 | Methane steam reforming; Catalytic support; FeCrAl foam; Ru catalyst; Microreactor |
