초록 |
CO2를 활용한 CH4의 건식 개질 반응에서 니켈은 활성과 경제성 측면에서 가장 적절한 촉매로 알려져 있어 현재까지 니켈 촉매를 중심으로 연구되어 왔다. 그러나 니켈이 담지된 촉매는 탄소 침적에 의한 비활성화 문제가 발생되기 때문에, 이를 개선하기 위해 니켈 입자의 크기 제어, 지지체의 변경 및 니켈 담지 방법 변경 등에 대한 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 BaZrO3를 지지체로 사용하여 나노 크기의 니켈을 균일하게 담지할 수 있는 온도조절 화학기상 증착법을 통해 Ni/BaZrO3를 제조하였다. 제조한 Ni/BaZrO3 촉매는 800, 700, 650 ℃의 반응온도 감소에 따른 절대적인 효율의 저하는 있지만, 시간의 흐름에 따른 비활성 정도는 보이지 않았으며, 촉매 분석을 통해 self-decoking에 탁월한 성능이 있는 것을 확인하였다. 또한 촉매 적용 공정의 scale-up을 위해 기어 타입의 펠렛 형태로 압출성형한 BaZrO3 구조체를 제조하였으며, 펠렛 표면의 균일한 코팅이 가능하도록 전구체 순환형 증착 시스템을 구축하여 제조한 성형촉매의 산업적 적용 가능성을 평가하였다. |