화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 가을 (10/27 ~ 10/28, 고려대학교)
권호 12권 2호, p.2081
발표분야 에너지/환경
제목 알루미나에 담지된 FeCuOx 이성분촉매의 황산분해반응 특성
초록 원자력에서 배출되는 고온 열을 이용하여 물로부터 수소를 생산하는 열화학프로세스는 미래의 수소경제를 지원하는 중요한 수소 생산기술의 하나이다. 요오드-황 사이클(Iodine-Sulfur cycle, IS-cycle)은 물 분해온도를 900℃ 이하로 낮춘 대표적인 열화학적 수소제조 방법으로, 집열된 고온의 태양열이나 950℃ 이상에서 작동하는 원자력 발전소 고온가스로(HTGR: High Temperature Gas-cooled Reactor)의 냉각제인 He가스의 고온, 고열을 에너지원으로 활용한다. IS-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).
황산 분해반응은 열적으로 진행되는 H2SO4분해 (H2SO4 → SO3+H2O)와 촉매반응에 의해 진행되는 SO3 분해 (SO3 → SO2+1/2O2)로 구성되는데, 이 중 SO3의 촉매분해반응이 IS-cycle중 가장 높은 온도에서 진행된다. 따라서, 열적 내구성과 황 피독에 대한 화학적 내구성이 크며 SO3 분해활성이 높은 고온용 촉매의 개발은 IS-cycle개발의 성공요소 중 하나이다. 본 연구에서는 Al2O3를 담체로 한 Fe, Cu 이성분촉매의 H2SO4 분해특성과 내구성에 대해 조사하였다. 여러 조성의 이성분촉매는 공침법을 사용하여 제조하였고, 온도와 GHSV에 변화를 주며 촉매활성도 변화를 조사하였다.
저자 전동근1, 이기용1, 이관영1, 이병권2, 정광덕2, 공경택2, 안병성2, 김홍곤2
소속 1고려대, 2한국과학기술(연)
키워드 IS-Cycle; H2SO4 Decomposition
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