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최동섭(Dongseop Choi),김지율(Jiyull Kim),김나연(Nayeon Kim),이현경(Hyeon Kyeong Lee ),이경우(Gyoung Woo Lee ),장세진(Se Jin Jang),주지봉(Ji Bong Joo) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.춘계
1950 년대 이후 플라스틱 산업이 크게 성장하면서, 기존재료의 대체재로서 이용이 높아 그 사용범위와 사용량은 지속적으로 확대되어 왔다. 이로 인해, 플라스틱 폐기물로 발생량도 지속적으로 증가하는 추세이다. 최근 소각 처리에 대한 문제점으로 인하여, 폐플라스틱의 처리에 대한 관심이 매우높아지고 있다. 가스화 공정은 고온에서 이론적 산소량보다 적은 산화제(산속 혹은 스팀)를 공급하여수소를 포함하는 합성가스를 생산하는 방법이다. 폐플라스틱을 가스화 연료로 사용할 경우, 버려지는폐기물로 부터 합성가스를 생산할 수 있어 그 경제적 이익 매우 크다. 하지만 가스화공정에서 발생하는 타르 성분은 점도가 높고 비점이 높은 유기화합물로 이를 제거하지 않으면 공정 운전에 무리를주게 되어 전체 설비 가동에 문제가 생긴다. 본 발표에서는 가스화공정에서 발생되는 타르를 경제적이고 효 과적으로 제거하기 위한 타르 제거 촉매를 제조하는 전략에 대해서 발표하고자 한다. 타르제거 촉매반응에서 가장 문제가 되는 코킹 문제와 열적 소결 현상을 방지하기 위해 여러 가지 조촉매도입 및 코어-쉘 구조의 촉매를 제조하고자 한다.
니켈 고분산을 위한 Ni/SiO 2 건식 개질 촉매의 크기 조절
유은주(Eunju Yoo),최동섭(Dongseop Choi),주지봉(Ji Bong Joo) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계
Dry reforming of methane (DRM) can converts greenhouse gases (CO 2 and CH4), and also produces industrial feedstock syngas. However, due to high reaction temperature, coking and sintering cause deactivation of catalysts. Previous studies on the DRM reported high Ni dispersion makes metal-support interaction better, so it can restrain undesired side reactions. In this study, we synthesize different size of SiO 2 support which appear different surface area to vary Ni dispersion. The silica spheres were obtained by facile Stöber method in different synthetic conditions. Dry reforming of methane reaction was conducted using the size controlled Ni/SiO 2 catalysts. Finally, we elucidated relationships between the size of catalyst support and catalyst performance for DRM.
Ni/Al2O3 촉매를 이용한 건식 개질 시 공정 변수 및 조성의 영향
유은주(Eunju Yoo),최동섭(Dongseop Choi),김지율(Ji Yull Kim),김윤희(Yoon Hee Kim),주지봉(Ji Bong Joo) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계
온실가스로 인한 전 세계적 기후변화에 대비하여 지속 가능한 친환경 에너지원 확보가 꾸준히모색되고 있다. 바이오가스는 하수 슬러지, 음식폐기물, 가축 분뇨 등 유기성 폐기물의 혐기성 소화로생성된다. 바이오가스를 건식 개질에 적용할 경우 바이오가스 내 메탄과 이산화탄소의 분리 공정 없이 정제 후 직접 이용할 수 있다. 건식개질은 온실 가스인 메탄과 이산화탄소를 사용하여 추가적인탄소 발생 없이 합성가스를 생산하는 방법이며, 합성가스는 추후 유용한 화학물질로 전환이 가능하다. 니켈 기반 촉매는 경제적이고 활성이 우수하여 개질 반응공정에서 대표적인 촉매로 사용된다. 니켈 담지 촉매를 이용한 건식 개질 반응의 경우, 반응 온도가 낮으면 탄소 침적으로 인한 활성 저하가발생하며, 고온반응 시 소결 현상이 일어나 반응성이 감소할 수 있다. 따라서 공정의 효율적 장기 운전을 위하여 최적의 운전조건 도출이 필요하다. 본 연구에서는 Ni/Al2O3 촉매를 사용한 안정적인 건식개질 반응의 최적 조건 범위를 제안하고자 온도 및 공간속도 조절 시 반응성과 CH4/CO2 비에 따른촉매 성능 및 안정성을 조사하였다.