학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2010년 가을 (10/21 ~ 10/22, 대전컨벤션센터) |
권호 | 16권 2호, p.2186 |
발표분야 | 촉매 및 반응공학 |
제목 | Partial oxidation of n-dodecane over ceria-promoted Ni-subtituted hydrotalcite-derived catalysts |
초록 | 수소생산을 위해 니켈을 치환한 하이드로탈사이트에촉진제로 세리아를 첨가한 촉매 (CexNi3Mg3Al2(OH)16(CO3)4H2O; x = 0 ~ 0.6)를 사용하여 디젤의 모사 연료인 도데칸의 부분산화 반응실험을 세리아의 함량과 O/C 비를 변화시켜가며 수행하였다. 도데칸은 1.5 cm3(STP)/min 으로 고정하고, 산소의 양은 O/C 비를 조절하기 위해 9 ~ 12 cm3(STP)/min (O/C= 1.0 ~ 1.5)으로 변화하여 도입하였다.희석기체로는 알곤을 Ar/O2 = 79/21로 고정하여 사용하였다. 도데칸은 973 K 이상에서 액상 응축물 없이 100 % 전화 되었으며, C3 이상의 탄화수소는 검출되지 않았다. 세리아를 첨가한 촉매의 경우 C2 이상의 탄화수소는 무시할 수 있을 정도로 그 양이 적었다. O/C = 1.25 에서 가장 좋은 수소 수율 및 촉매 활성을 나타내었다. O/C 비가 1.25보다 낮은 경우, 메탄의 생성량이 많았고, 이 때문에 수소 수율은 낮아졌다. O/C 비가 1.25 보다 높은 경우, 메탄의 생성량은 낮았지만, 과량의 산소로 인해 생성된 수소가 물로 전화되어 수소 수율이 낮아졌다. O/C = 1.25에서 Ce/Ni = 0.3/3 인 촉매가 가장 높은 수소 수율 및 촉매 활성을 나타내었다. 세리아에 저장된 산소가 침적 탄소를 지속적으로 연소시켜 촉매의 비활성화를 방지시켜주는 역할을 하지만, 과잉된 세리아는 활성점 역할을 하는 니켈의 표면을 덮음으로써 촉매의 활성을 감소시키는 것으로 나타났다. |
저자 | 윤광우1, 윤기준1, 곽정훈1, 정혜흔1, 남석우2, 임태훈2 |
소속 | 1성균관대, 2KIST |
키워드 | Ceria; n-dodecane; Partial oxidation; |
원문파일 | 초록 보기 |