화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2008년 봄 (04/23 ~ 04/25, 제주ICC)
권호 14권 1호, p.669
발표분야 에너지/환경
제목 촉매에 의한 리기다소나무의 열분해 메카니즘에 관한연구
초록 촉매에 의한 리기다소나무의 급속 등온 열분해 실험의 기초연구로 질량변화를 관찰하여, 열분해 반응 메카니즘을 고찰하였다. 열분해 반응이 일어나는 구간에 대해 비가역 단일 일차반응이라 가정하고 휘발분이 열분해에 의한 반응속도상수와 활성화에너지 및 빈도인자를 구하였다. 바이오매스 원료물질로서 리기다소나무의 중심목을 사용하였으며, 시료는 3g(±0.01g)으로 일정하게 채취하여, 반응온도(600~800 °C)와 반응분위기(N2 base)에 따른 열분해 반응속도를 구하였다. 촉매는 5%단위로 혼합하여 사용하였다. 반응속도상수는 질량감소를 통한 전환율을 이용하여 분석한 결과 온도가 상승함에 따라 증가하고 촉매의 비율이 증가함에 따라 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 예를 들어 N2 base, 800 °C의 경우 Na2CO3 0%인 시료는 0.0042의 반응속도상수를 나타내었고 20%의 시료는 0.0028을 나타내었다. 동일조건에서 K2CO3 0%인 시료는 0.0042의 반응속도상수를 나타내었고 20%에서는 0.0037의 반응속도상수를 나타내었다. 촉매에 의한 리기다소나무의 급속 등온 열분해 반응은 Arrhenius 식에 의해 비가역 단일 일차반응으로 표현됨을 확인하였으며, 촉매를 사용했을때가 미사용시보다 열분해 반응이 효과적임을 확인할 수 있었다.
저자 이문원, 한희준, 이경미, 정기수, 임수범, 김래현
소속 서울산업대
키워드 바이오매스; 촉매; 열분해; 반응공학 모델링
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원문파일 초록 보기