초록 |
예비개질반응은 반응원료(천연가스, 나프타, 디젤 등)중에 포함된 C2이상의 고급탄화수소를 CH4, H2, COx등으로 분해시키는 것이다. 이를 통하여 고급탄화수소의 열분해에 의한 개질기(reformer) 촉매의 코우크 생성을 억제함으로써 개질촉매의 활성 및 안정성을 제고시키는 역할을 하게된다. 따라서 이때 사용되는 예비개질촉매는 기초 반응활성과 더불어 코킹(주로 열분해 혹은 열역학적 평형조건에 따른 Boudouard 반응에 의해 생성)에 대한 저항성이 강해야 한다. 본 연구에서는 탄소침적을 억제하기 위한 수단으로서 알칼리 금속인 칼륨을 첨가하여 산성도 조절과 더불어 수분흡착에 의한 카본 가스화를 유도하고자 하였으며 칼륨함량 및 첨가방법에 따른 내코킹 특성을 살펴보았다. 예비개질 반응실험은 반응온도 400oC에서 C : H2O : N2= 1 : 4 : 1, 공간속도 2,000h-1로 수행 하였다. 반응 후 회수촉매의 SEM, TGA 특성분석을 통해 촉매의 탄소침적저항성을 확인하였으며, XRD, TPR, BET, H2-Chemisorption 특성분석을 통해 촉매의 물성을 비교하였다. |