| 초록 |
고분자막 연료전지(PEMFC)의 원료로서 천연가스를 사용할 경우에는 개질반응에 앞서 유기황 화합물의 제거가 필수적이다. 본 연구에서는 천연가스 중의 유기황 성분인 TBM(t-buty -lmercaptan) 및 THT(tetrahydrothiophene) 를 흡착 제거하였다. 사용되어진 흡착제로는 주로 제올라이트 구조를 지닌 메조포르스 물질로서, 이들의 흡착능은 상온(30℃), 상압에서 펄스(pulse) 및 연속식 흡착 방법으로 측정되었으며, 흡착능 향상을 위하여 이들은 전이금속(Cu2+, Ni2+, Co2+, Ag+) 또는 알칼리 금속(Li+, Na+, K+)으로 이온교환 되어졌다. 그 결과 Na-Y, ETS-10 과 ETAS-10 이 천연가스중의 황성분에 대한 높은 흡착능을 보였다. 또한, 알칼리 금속으로 이온교환 되어진 ETAS-10 의 경우는 흡착능 향상을 가져왔으나, 전이금속으로 이온교환 되어진 ETAS-10 은 흡착능의 감소를 나타내었다. THT 및 TBM 의 흡착량은 K+-ETAS-10 의 경우 각각 1.16 과 0.85 mmol/g 을 나타내었다. 그리고, 결정성이 증가 할수록 유기황에 대한 흡착량이 증가하였으며, 불활성 가스(He) 등의 흐름에서 열처리를 통하여 쉽게 재생되었다. 높은 흡착능을 보이는 ETAS-10 등의 물질들은 실제 도시가스에 적용되어 이들의 흡착능 및 흡착경향을 알아보았다. |
