초록 |
철강산업의 부생가스는 CO, CO2, N2 등이 주 성분이다. 부생가스 중 CO를 발전 및 열원으로 활용할 경우 발열량은 낮은대 비해 CO2 배출량은 매우 높아진다. 따라서, CO를 선택적으로 분리 회수할 경우 온실가스 배출을 저감할 뿐 아니라 다양한 화학제품의 원료로 사용이 가능하다. 현재 CO 분리회수에는 심냉법, 화학흡수법, VPSA 등이 응용되고 있으며, 기존 방법중 투자비, 운전비, 운전의 용이성 등을 고려하면 중간 규모 이하에서는 VPSA가 가장 경쟁력이 있다. 현재 CO/CO2 분리를 위한 흡착제 개발에 대한 연구는 초기 단계이며, 보고된 대부분 CO 선택적 흡착제는 제올라이트, 활성탄, 알루미나 등의 다공성 지지체에 Cu를 도핑하여 사용된다. 본 연구에서는 매우 큰 비표면적과 기공 구조 제어가 용이하고 다양한 기능성을 부여할 수 있는 MOF 재료를 기반으로 CO에 대한 흡착 선택성을 갖는 흡착제를 연구하였다. 적절한 기공 크기와 높은 비표면적을 갖는 MIL-100(Fe), MIL-101(Cr) 등의 MOF 재료를 합성하고, 이의 기공을 Cu로 함침하여 CO/CO2 흡착 분리 성능을 조사하였다.
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