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금속모노리스에 부착된 Ni/CeO<sub>2</sub>-ZrO<sub>2</sub>를 이용한 메탄의 자열개질반응
이태준,조경태,이종대,Lee, Tae Jun,Cho, Kyung Tae,Lee, Jong Dae 한국화학공학회 2007 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol. No.
$Ni/CeO_2-ZrO_2$ 촉매를 이용하여 수소 제조를 위한 메탄의 자열개질반응 특성을 조사하였다. 메탄의 자열개질반응에서 촉매의 활성과 안정성을 향상시키기 위해 알루미나가 코팅된 금속 모노리스를 사용하였으며, 금속모노리스 촉매체는 높은 반응온도에서 분말형태의 촉매에 비해 높은 메탄 전환율을 나타내었다. 자열개질반응에 있어서 $H_2O/CH_4/O_2$의 비는 전환율에 영향을 미치는 중요한 변수임을 알 수 있었다. $H_2O/CH_4$ 비가 증가함에 따라 수소 수율은 증가되고, 또한 $O_2/CH_4$ 비가 증가함에 따라 메탄 전환율은 증가하지만 수소 수율은 감소하였다. $Ni/CeO_2-ZrO_2$ 촉매에 0.5 wt%의 귀금속 촉매인 Ru 첨가로 인해 낮은 반응온도에서 촉매 활성이 향상되었다. The autothermal reforming reaction of methane was investigated to produce hydrogen with $Ni/CeO_2-ZrO_2$ catalysts. Alumina-coated honeycomb monolith was applied in order to obtain high catalytic activity and stability in autothermal reforming of methane. Metallic monolithic catalyst showed better methane conversion than that of powder type at high reaction temperature. It was confirmed that $H_2O/CH_4/O_2$ ratio was important factor in autothermal reforming reaction. $H_2$ yield was increased as $H_2O/CH_4$ ratio increased. Methane conversion was improved as $O_2/CH_4$ ratio was increased, whereas, the yield of $H_2$ was decreased. The catalytic activity for $Ni/CeO_2-ZrO_2$ catalyst with 0.5 wt% Ru loading was improved at low reaction temperature.