화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대구 EXCO)
권호 19권 2호, p.1707
발표분야 에너지
제목 선택적 CO 메탄화 반응을 위한 Ni-MgO/ɣ-Al2O3 촉매의 귀금속 첨가 효과
초록 고분자전해질연료전지의 백금 전극촉매는 미량의 CO에 의해 비가역 흡착 피독이되므로 연료개질기를 통해 생산된 수소에 포함된 CO 농도를 10 ppm 이하로 유지해야 한다. 선택적 CO 메탄화 반응은 수증기 개질 반응 및 수성가스전이반응을 거친 개질가스의 수소와 CO를 선택적으로 반응시켜 메탄을 생산하므로 추가적인 반응물의 주입 없이 CO를 효과적으로 제거할 수 있다. 이러한 선택적 CO 메탄화 반응의 현실적 적용을 위해서는 넓은 온도영역(200 – 250 °C)에서 우수한 CO 메탄화 반응의 선택성과 높은 활성을 가진 촉매가 요구된다. 본 연구에서는, CO 메탄화 반응 촉매에 주로 사용되는 Ni을 주 활성금속으로 사용하고 고분산된 Ni 나노입자의 안정성을 높여주는 Mg을 첨가한 Ni-MgO/ɣ-Al2O3 촉매를 증착 침전법으로 제조하였다. 그리고 Ni 촉매의 부족한 저온활성과 CO에 대한 선택도를 향상시킬 것으로 기대되는 귀금속(Ru, Rh, Pt, Ir)을 조촉매로 선정하여 금속 기준 중량비로 1 %를 함침법으로 Ni-MgO/ɣ-Al2O3 촉매에 담지하였다. 제조된 촉매의 반응성 실험을 통해 귀금속이 촉매활성 및 CO 메탄화 반응의 선택도에 미치는 영향을 알아보았고 XRD, BET, TEM, H2 chemisorption 등의 특성분석을 수행하였다.
저자 이형주1, 김우현1, 구기영1, 설용건2, 윤왕래1
소속 1한국에너지기술(연), 2연세대
키워드 methanation; CO removal reaction; selective CO methanation
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