| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2021년 가을 (10/27 ~ 10/29, 광주 김대중컨벤션센터) |
| 권호 |
27권 2호, p.2288 |
| 발표분야 |
촉매 및 반응공학 |
| 제목 |
Synthesizing Nickel supported Alumina catalysts using One-step Melt-Infiltration method for CO2 methanation reaction: Effect of Alkali-earth metals (Ca, Mg, Sr, and Ba) |
| 초록 |
기후위기를 극복하기 위해 각 나라에서 탄소-에너지 순환 기술개발 분야 연구가 활발하다. Power-to-Gas (PtoG) 공정은 재생에너지에서 생산된 잉여전력을 활용하여 가스에너지로 전환시켜 효율적인 에너지순환을 달성할 수 있는 기술이다. PtoG 공정 시스템 중 촉매를 활용하여 CO2를 CH4로 변환하는 공정인 CO2 메탄화 공정은 이미 미국 및 유럽에서 상용화가 끝난 상태이다. 본 연구에서 알루미나 지지체에 니켈을 효율적으로 담지하여 불균일계 촉매를 합성하였다. 또한 니켈의 고함량 (30 wt%) 및 고분산 (~11 nm)을 동시에 만족시키기 위한 합성법으로 melt-infiltration 방법을 사용하였다. 알칼리토금속 (Ca, Mg, Sr, Ba)을 활용해 촉매의 CO2 흡착특성과 관련된 염기점을 조절하여 저온 촉매 활성을 향상시켰다. 반응온도 275 ~ 400 °C, WHSV = 160,000 mL·g-1cath-1에서 반응활성을 비교하였고 특성분석을 수행하였다. 칼슘이 5 wt% 담지된 30 wt% Ni/γ-Al2O3 촉매가 가장 우수한 촉매 활성을 나타냈다. 또한 60 h 동안 CO2 전환율: 93 % 및 CH4 선택도: 99 %으로 높은 촉매 내구성 및 활성을 달성했다. |
| 저자 |
조의현1, 박영권2, 박광열1, 송다혜3, 구기영3, 정운호3, 윤왕래3, 고창현1
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| 소속 |
1전남대, 2서울시립대, 3한국에너지기술(연) |
| 키워드 |
촉매 |
| E-Mail |
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| 원문파일 |
초록 보기 |
