| 초록 |
Coke Oven Gas(COG)는 코크생산공정의 부생가스로서, H2(48-55%),CH4(28-30%),N2(1-3%),CO(5-7%),CO2(2-3%)로 구성되어있다. COG의 수증기/이산화탄소 복합개질반응을 통해 생성된 H2/CO 합성가스를 직접환원철의 환원제로 활용하게 되면, 고로(blast furnace)에서 철광석 환원을 위해 필요한 코크를 일부 대체함으로써 CO2발생량이 줄고, 회수한 CO2를 개질반응의 반응물로 부분적으로 재활용하기 때문에 환경친화적이란 장점을 지닌다. 일반적으로, 개질반응에 쓰이는 Ni계 촉매는 탄소침적 및 고온반응에서 입자 소결에 의해 촉매가 비활성화되는 문제점이 있는데, 일차적으로 높은 활성 및 내코킹 특성을 가진 Ni 촉매의 개발이 불가피하다. 따라서, 본 연구에서는 10wt%Ni/MgAl2O4 촉매에 대해 COG 복합개질반응에서의 귀금속첨가 영향을 살펴보고자 하였다. 귀금속으로는 Ru, Pt, Rh 을 각각 0.1wt% 첨가하였고, 귀금속 첨가 순서의 영향을 살펴보기 위해 동시 함침법과 연속 함침법으로 각각 제조하였다. 제조촉매의 비표면적, NiO 결정크기, 분산도, 환원특성을 살펴보기 위해 BET,XRD,H2-Chemisorption,CO-Chemisorption,H2-TPR 분석을 수행하였다. 촉매성능평가는 CH4: H2O: CO2: N2= 1:1.2:0.4:1 ,GHSV=560,000ml/h-gcat 반응온도 700oC ~ 900oC 에서 수행하였다. 반응 후 촉매를 회수하여 SEM, TGA,TEM분석을 통하여 내코킹특성 및 내소결특성을 함께 살펴보았다. |
