| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2003년 봄 (04/25 ~ 04/26, 순천대학교) |
| 권호 |
9권 1호, p.794 |
| 발표분야 |
에너지/환경 |
| 제목 |
상압 배리어 방전과 Ni/Al2O3촉매를 이용한 메탄개질 반응에서 외부 가열 효과 |
| 초록 |
5wt% Ni/Al2O3 촉매를 이용한 플라즈마 반응기 외부에 열을 공급하여 이산화탄소와 메탄을 합성가스로 전환 시키는 반응을 수행했다. 상압 배리어 방전의 경우 Ni/Al2O3를 이용해도 효과가 거의 없었다. 이에 따라 본 연구에서 플라즈마 에너지와 열을 동시에 공급하여 촉매의 활성을 높임과 동시에 대량의 합성가스를 얻는 것을 목적으로 하였다. 모든 촉매는 초기 함침법을 이용했고, 반응전과 반응후의 촉매의 특성 변화를 TGA, BET, XRD, SEM을 통해 관찰했다. 플라즈마 반응기에 직접 공급되는 전류와 전압은 오실로스코프로 측정했다. 촉매가 위치한 반응기 외부에 히터를 설치해 300℃까지 열을 공급해주면서 동시에 플라즈마 에너지를 가해줬다. 히터의 온도가 200℃ 이상에서 80W의 플라즈마 에너지를 공급했을 때, 메탄과 이산화탄소의 95%이상의 전화율 얻을 수 있었다. 이때 반응기의 내부는 높은 열에 의한 온도상승과 함께, 오실로스코프에서 측정된 전압과 전류의 극심한 변화가 관찰되었다. 일반적으로 전압은 감소하는 반면 전류는 서서히 증가하다 일정한 값을 가졌다. 5wt% Ni/Al2O3 촉매를 이용한 온도변화 실험에서 95%이상의 메탄과 이산화탄소의 전화율을 얻기 위해 700℃이상의 온도가 필요했다. 결국 외부에서 가해준 히터의 열과 플라즈마에 의해 발생되는 전자와 라디칼들의 열에 의해 발생되는 높은 열효과에 의해 촉매반응이 일어남을 확인할 수 있었다. |
| 저자 |
예성훈1, 홍석인1, 이화웅2, 최재욱2, 나병기3, 송형근2
|
| 소속 |
1고려대, 2한국과학기술(연), 3충북대 |
| 키워드 |
nonthermal plasma; Ni/alumina; thermal
|
| E-Mail |
, |
