수소생산을 위한 메탄 부분산화용 코발트와 니켈촉매의 반응특성 연구

이상식; 홍주환; 하호정; 김병관; 한종대

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이상식 (창원대학교 화공시스템공학과) 홍주환 (창원대학교 화공시스템공학과) 하호정 (창원대학교 화공시스템공학과) 김병관 (창원대학교 화공시스템공학과) 한종대 (창원대학교 화공시스템공학과)

저널정보: 한국화학공학회 화학공학 화학공학 제48권 제6호

발행연도: 2010.1

수록면: 776 - 783 (8page)

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수소생산을 위한 메탄의 부분산화용 촉매로 알루미나에 담지된 코발트와 니켈 촉매를 함침법으로 제조하였다. 메탄의 부분산화반응을 위한 이들 촉매의 반응활성은1기압, $CH_4/O_2=2.0$과 $450{\sim}650^{\circ}C$의 온도영역에서 조사하였다. 담지량이 다른 코발트촉매와 니켈촉매의 반응활성을 비교하고 코발트촉매에 니켈을 첨가한 이성분금속 촉매의 반응활성을 조사하였다. 그리고 코발트촉매와 니켈촉매에 첨가된 Ce와 La의 첨가효과를 조사하였다. 이들 촉매의 특성은 XRD와 SEM/EDX로 분석하였다. 코발트와 니켈은 10 wt%의 담지량이 적절한 것으로 나타났다. 이들 10 wt% 담지 코발트와 니켈촉매는 열역학적 평형값에 가까운 메탄의 전환율과 CO의 선택성을 나타내었으나 $H_2$의 선택성은 평형값보다 다소 낮게 나타났다. 코발트촉매에 니켈을 첨가한 이성분금속 촉매에서 $H_2$의 선택성은 증가하였으나 전환율을 고려하면 니켈을 첨가한 이점은 나타나지 않았다. 코발트촉매에서는 Ce의 첨가와 니켈촉매에서는La의 첨가로 메탄의 전환율과 수소의 선택성을 높일 수 있었다.

#Methane #Partial Oxidation #Hydrogen #Cobalt Catalyst #Nickel Catalyst

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