| 초록 |
매체순환식 연소(Chemical-Looping Combustion)에 사용되는 스핀넬(spinel) 구조 산소공여매체의 제조에 관한 연구를 수행하였다. 제조된 산소공여매체들의 redox 활성 및 재생 성능을 이미 연구되어진 NiO/NiAl2O4와 비교 분석하였다. 저온 산화 반응성과 재생성능이 우수한 CoOx/CoAl2O4은 고온 환원 반응시에 탄소침적이 진행되는 단점이 있다. 증진제를 첨가하여 CH4-TPR/TPO 실험을 진행시킨 결과, 1wt% Ni, 2wt% Ni, 0.1wt% Ce, 0.5wt% Ce를 사용한 각각의 경우 탄소 침적에 대한 저항성이 증가할 뿐만 아니라 저온 환원 활성도 다소 증가하는 것을 알 수 있었다. 산화 환원 반응에 우수한 성능을 보이는 원소들(Ni, Co, Fe, Cu, Mn, Cr)을 이용한 스핀넬 구조 금속산화물에 대하여 TGA를 통한 H2-환원 실험과 산화 실험을 실시하였다. 이들 중 CoFe2O4와 NiFe2O4의 산화 피크 및 환원 피크가 다른 시료에 비해 매우 크게 나타났으므로 전달 가능한 산소의 량이 큰 것으로 보여진다. 따라서, CoFe2O4와 NiFe2O4를 담체로 이용한 산소공여매체를 제조 실험하였다.
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