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수소기체에 함유된 O<sub>2</sub>, CO 및 탄화수소기체에 의한 LaNi<sub>5</sub>의 불활성화 및 재생
남기석 ( K. S. Nahm ),문성식 ( S. S. Moon ) 한국공업화학회 1992 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1992 No.0
수소저장합금에 의한 수소저장은 압축기체나 액체수소의저장방법 보다도 훨씬 안전하며, 수소저장용량이 높은 새로운 수소저장방법으로 근래에 많은 연구개발이 진행되어 왔다. 이러한 수소저장합금은 수소저장뿐만 아니라 열펌프, 수소분리 및 정제, 유기화합물의 수소화반응 촉매 등의 다양한 분야에서 이용되고 있다. 그러나 이러한 다양한 이용성에도 불구하고 수소저장합금이 범용화하지 못한 이유는 수소저장합금의 미분화 와 낮은열전달 특성 및 불순물에의한 불활성화이다. 이러한 수소저장합금의 불활성화를 개선하고자 하는 연구는 특정원소를 수소저장합금에 소량 첨가한 새로운 수소저장합금 재료의 개발과 불활성화된 수소저장합금의 활성을 수소탈착시 온도를 높여 주는 승온탈착법을 이용하여 재생해 주는 공정개선의 두가지면으로 진행되어 왔다. 특히 최근에 보고되고 있는 수소저장합금의 마이크로캪술화는 수소저장합금 표면에 촉매의 특성을 갖고 열전달이 우수한 수소투과성 금속박막을 입혀서 사용하는 방법으로서, 수소저장합금의 특성을 거의 해치지 않고 불순물에 의한 활성저하를 개선할 수 있을 뿐만 아니라 미분화와 열전달 문제를 개선할 수 있다는 장점 때문에 매우 유력한 방법으로 등장하고 있다. 본 연구에서는 마이크로갶슐화에 의한 수소저장합금의 불활성화 현상을 개선하고 활성저하된 수소저장합금의 경제적인 재활성화 방법을 조사하였다. 이를 위하여 먼저 LaNi<sub>5</sub> 를 Ni 및 Cu 로 마이크로갶슐화하여 LaNi<sub>5</sub> 와 마이크로갶슐화된 LaNi<sub>5</sub> 를 산소, 일산화탄소 및 탄화수소가 함유된 수소기체에서 수소화반응시켜 그 수소분리능 및 불환성화를 반응cycle에 따라 측정하여 비교한다. 다음에 완전히 활성이 저하된 LaNi<sub>5</sub> 를 반응온도를 변화 시키면시 승온탈착법에 의해 재활성화 조건을 측정하고 승온흡탈착시의 기체와 흡착제 표면을 분석하여 재활성화기구를 연구한다. 또한 석유화학 부산 기체로 부터 LaNi<sub>5</sub> 의 수소분리능과 불활성화 및 재활성화를 실험하였다.