| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
| 권호 | 28권 1호, p.429 |
| 발표분야 | [주제 7] 수소 |
| 제목 | 할로젠화알칼리-염화망간 혼합 용융염에서 메탄 분해 |
| 초록 | 이산화탄소의 배출을 최소화하며 경제적으로 수소를 생산하는 방안으로 천연가스를 직접분해하는 청록수소 기술이 주목받고 있다. 청록수소의 생산을 위해서는 천연가스의 직접 열분해하거나, 플라즈마를 활용하거나, 고체촉매 상에서 촉매분해하거나, 용융 촉매를 활용할 수 있다. 본 연구에서는 용융 촉매 중에서도 녹는점이 낮고, 물에 쉽게 용해되어 부산물로 생산된 고체 탄소로부터 분리가 용이한 용융염을 활용하였다. 용융염 중에서 촉매의 활성이 높다고 알려준 염화망간에 할로젠화알칼리를 혼합하여 메탄 분해에 활용하였고, 용융염 반응기에 메탄을 기포상으로 공급하여 수소를 생산하고 부산물로 생산된 고체 탄소를 용융염 표면에서 연속적으로 분리하였다. 염화망간 및 할로젠화알칼리 혼합물의 높은 촉매 원인을 파악하기 위하여 반응속도를 측정하였고, 메탄 및 중수소 교환반응을 통하여 속도결정단계를 실험적으로 확인하였다. 또한, 계산화학을 통하여 메탄의 탈수소화 각 단계의 열역학적 에너지 변화를 계산하였고, 중간체로부터 결정성이 높은 고체 탄소가 생성될 수 있는 반응 메커니즘을 제시하였다. |
| 저자 | 강도형, 배다솔, 정희주, 김민규 |
| 소속 | 영남대 |
| 키워드 | 촉매(Catalyst) |
| 원문파일 | 초록 보기 |
