메탄의 이산화탄소에 의한 개질반응은 H₂/CO 비가 낮은 합성가스를 제조할 수 있고, 온실화 가스인 메탄과 이산화탄소의 방출을 억제할 수 있는 친환경적인 측면에서 관심의 대상이 되어왔다. 이산화탄소 개질반응에서 주로 사용되는 니켈 담지 촉매는 우수한 활성을 보이면서 가격이 저렴한 반면 탄소의 침적으로 인한 촉매의 비활성화, 압력 손실 현상 및 반응기의 봉쇄현상이 유발되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 메탄의 이산화탄소 개질반응에서 γ-Al₂O₃, α-Al₂O₃, SiO₂, TiO₂의 지지체에 ...
메탄의 이산화탄소에 의한 개질반응은 H₂/CO 비가 낮은 합성가스를 제조할 수 있고, 온실화 가스인 메탄과 이산화탄소의 방출을 억제할 수 있는 친환경적인 측면에서 관심의 대상이 되어왔다. 이산화탄소 개질반응에서 주로 사용되는 니켈 담지 촉매는 우수한 활성을 보이면서 가격이 저렴한 반면 탄소의 침적으로 인한 촉매의 비활성화, 압력 손실 현상 및 반응기의 봉쇄현상이 유발되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 메탄의 이산화탄소 개질반응에서 γ-Al₂O₃, α-Al₂O₃, SiO₂, TiO₂의 지지체에 함침법으로 제조한 니켈 촉매와 지지체의 상호작용이 촉매 활성과 탄소 침적에 미치는 영향을 조사해 보았다. XRD와 H₂-TPR 실험 결과 고온에서 소성한 Ni/γ-Al₂O₃ 촉매에서 NiAl₂O₄가 관찰되었으며, Ni/SiO₂ 촉매는 비활성화의 원인이 되는 encapsulate carbon이 침적되어 촉매 활성이 낮았다. 탄소 침적은 Ni/α-Al₂O₃ 촉매가 42.41 wt %로 가장 많았으나 이는 filament carbon으로 활성저하에 영향을 주지 않았다. 반면 Ni/TiO₂ 촉매는 탄소침적양이 18.17 wt %로 금속과 지지체간의 강한 상호작용으로 인해 탄소 저항성이 좋았다.
메탄의 이산화탄소에 의한 개질반응은 H₂/CO 비가 낮은 합성가스를 제조할 수 있고, 온실화 가스인 메탄과 이산화탄소의 방출을 억제할 수 있는 친환경적인 측면에서 관심의 대상이 되어왔다. 이산화탄소 개질반응에서 주로 사용되는 니켈 담지 촉매는 우수한 활성을 보이면서 가격이 저렴한 반면 탄소의 침적으로 인한 촉매의 비활성화, 압력 손실 현상 및 반응기의 봉쇄현상이 유발되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 메탄의 이산화탄소 개질반응에서 γ-Al₂O₃, α-Al₂O₃, SiO₂, TiO₂의 지지체에 함침법으로 제조한 니켈 촉매와 지지체의 상호작용이 촉매 활성과 탄소 침적에 미치는 영향을 조사해 보았다. XRD와 H₂-TPR 실험 결과 고온에서 소성한 Ni/γ-Al₂O₃ 촉매에서 NiAl₂O₄가 관찰되었으며, Ni/SiO₂ 촉매는 비활성화의 원인이 되는 encapsulate carbon이 침적되어 촉매 활성이 낮았다. 탄소 침적은 Ni/α-Al₂O₃ 촉매가 42.41 wt %로 가장 많았으나 이는 filament carbon으로 활성저하에 영향을 주지 않았다. 반면 Ni/TiO₂ 촉매는 탄소침적양이 18.17 wt %로 금속과 지지체간의 강한 상호작용으로 인해 탄소 저항성이 좋았다.
The reforming of carbon dioxide by methane has received increasing interests as it can produce synthesis gas of low H₂/CO ratio. Supported Ni catalysts used in reforming of carbon dioxide is known to have better activity for its lower price. However, it is easy to cause deactivation, pressure loss a...
The reforming of carbon dioxide by methane has received increasing interests as it can produce synthesis gas of low H₂/CO ratio. Supported Ni catalysts used in reforming of carbon dioxide is known to have better activity for its lower price. However, it is easy to cause deactivation, pressure loss and plugging of reactor due to the carbon deposition. The effects of the support on the catalytic activity and carbon deposition have been investigated over nickel catalysts supported on γ-Al₂O₃, α-Al₂O₃, SiO₂ and TiO₂ for the reforming reaction of carbon dioxide by methane. XRD and H2-TPR results showed that the main phase of nickel was NiAl2O4 when it was calcined at 800 ℃. Ni/γ-Al₂O₃ catalyst showed higher catalytic activity and stronger coking resistant. Ni/TiO₂ catalyst showed very low H₂ consumption in H₂-TPR and good coking resistance. This results seems to be attributed to the strong interaction of Ni with TiO₂. Ni/SiO₂ catalyst showed the lowest catalytic activity due to the encapsulate carbon. Ni/α-Al₂O₃ catalyst showed the most deposition of the filament carbon.
The reforming of carbon dioxide by methane has received increasing interests as it can produce synthesis gas of low H₂/CO ratio. Supported Ni catalysts used in reforming of carbon dioxide is known to have better activity for its lower price. However, it is easy to cause deactivation, pressure loss and plugging of reactor due to the carbon deposition. The effects of the support on the catalytic activity and carbon deposition have been investigated over nickel catalysts supported on γ-Al₂O₃, α-Al₂O₃, SiO₂ and TiO₂ for the reforming reaction of carbon dioxide by methane. XRD and H2-TPR results showed that the main phase of nickel was NiAl2O4 when it was calcined at 800 ℃. Ni/γ-Al₂O₃ catalyst showed higher catalytic activity and stronger coking resistant. Ni/TiO₂ catalyst showed very low H₂ consumption in H₂-TPR and good coking resistance. This results seems to be attributed to the strong interaction of Ni with TiO₂. Ni/SiO₂ catalyst showed the lowest catalytic activity due to the encapsulate carbon. Ni/α-Al₂O₃ catalyst showed the most deposition of the filament carbon.
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