학회 |
한국화학공학회 |
학술대회 |
2015년 가을 (10/21 ~ 10/23, 일산 KINTEX) |
권호 |
21권 2호, p.2227 |
발표분야 |
촉매 및 반응공학 |
제목 |
수성가스전이 반응에서 Ce의 도핑에 의한 Cu/Mn 촉매활성의 효과 |
초록 |
여러 가지 수소생산 공정 중 WGS(Water Gas Shift)반응은 수성가스를 전이시켜 합성가스 내의 CO함량을 낮추고 수소를 생산하는 공정이다(CO + H2O⇆ H2+CO2 (ΔH=-10kcal/mol)). 160~200 oC 영역에서 수성가스전이 반응 촉매는 귀금속 촉매(Pt, Rh, Pd, Au)와 비 귀금속 촉매(Cu)로 나뉜다. Cu계열 촉매에서 Cu/Mn촉매는 manganese oxide의 산화수가 다양하기 때문에 CO흡착성이 좋다. 게다가 Cu/Mn촉매는 Cu/Mn spinel phase를 형성하여 Cu 이온들의 분산을 유도하고, 이로 인해 WGS촉매 활성을 높인다는 보고가 있다. 본 연구에서는 Cu/Mn촉매에 Ce을 도핑하여 urea-combustion 방법으로 제조하였다. Cu/Mn촉매에 Ce 첨가량을 증가시켜 촉매활성테스트를 진행한 결과, Cu와 Mn의 동일한 몰비에서 Ce을 0.3% 도핑한 촉매가 가장 활성이 높았다. TPR, XPS분석을 이용하여 Cu/Mn촉매에 미량의 Ce을 도핑 함으로써 Ce이 촉매의 환원온도를 낮추고, 촉매 표면에 산소빈자리가 증대되었음을 확인하였다. |
저자 |
이광복1, 윤왕래2, 백정훈1, 정정민1, 변창기1, 박지혜1, 임효빈1
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소속 |
1충남대, 2한국에너지기술(연) |
키워드 |
water gas shift; Ce; copper manganese catalyst
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원문파일 |
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