| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2007년 봄 (04/19 ~ 04/20, 울산 롯데호텔) |
| 권호 |
13권 1호, p.772 |
| 발표분야 |
에너지/환경 |
| 제목 |
황산 분해반응에서의 FeCuOx/Al2O3 이성분 촉매의 활성도 및 내구성 분석 |
| 초록 |
황-요오드 사이클(Sulfur-Iodine cycle, SI-cycle)은 물 분해온도를 900oC 이하로 낮춘 대표적인 열화학적 물 분해 수소 제조 방법으로서 집열된 태양열이나 950oC 이상에서 작동하는 원자력 발전소 고온가스로(HTGR: High Temperature Gas-cooled Reactor)의 냉각제인 He가스의 고온, 고열을 에너지원으로 활용할 수 있는 기술로, 산업적 실현 가능성이 높은 기술로 평가되고 있다. SI-cycle은 다음의 세 단계 화학반응으로 구성된다. i) Bunsen 반응 (SO2+I2+2H2O → H2SO4+2HI), ⅱ) HI 분해반응 (2HI → I2+H2), ⅲ) 황산 분해반응 (H2SO4 → SO2+1/2O2+H2O).본 연구에서는 위 반응 중 고온 황산 분해반응에 필요한 촉매를 고안하고 황산분해반응 특성을 연구하였다. 고온 내구성이 좋은 Fe와 활성도가 높은 Cu의 특성을 조합한 Cu-Fe의 금속 전구체를 알루미나 담체에 공침시켜 이성분 금속 촉매를 제조하였다. 입상형으로 제조된 CuFeAlOx촉매의 황산분해 전환율은 입상형 상용촉매인 2CuO.Cr2O3, Pt/Al2O3 (Pt:2wt%) 그리고 Cr2O3/Al2O3 (Cr2O3:19wt%) 촉매와 비교해서도 850oC 이상에서는 향상된 전환율을 보였다. 장기간의 연속적 반응활성 테스트 결과를 바탕으로 CuFeAlOx 촉매는 CuAlOx 촉매보다 내구성이 뛰어났으며, FeAlOx 촉매보다는 높은 황산분해 활성을 보임을 확인했다. 이 촉매들의 물리적 특성을 XRD, EDS, SEM을 이용해 분석하고 활성변화 원인을 조사하였다. |
| 저자 |
전동근1, 이기용2, 이관영2, 윤영곤1, 김창수1, 공경택1, 정광덕1, 김홍곤1
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| 소속 |
1한국과학기술(연), 2고려대 |
| 키워드 |
SI-Cycle; Hydrogen production
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| 원문파일 |
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