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저자정보
유명헌 (한국에너지기술연구원) 정헌도 (한국에너지기술연구원) 추고연 (한국에너지기술연구원) 조철희 (충남대학교) 조동우 (한국에너지기술연구원)
저널정보
한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제30권 제4호
발행연도
2024.12
수록면
345 - 356 (12page)

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본 연구에서는 지구 온난화 원인 물질로 지목된 대표적인 불소계 온실 가스 중의 하나인, HFC-134를 대상으로 γ-Al₂O₃ 기반의 촉매를 사용하고 산화제로 air와 proton donor로서 스팀을 사용하는 촉매 열분해을 실시하였다. 상용 γ-Al₂O₃ 성형체를 대상으로 초기 스크리닝을 실시하여, BET 표면적이 크며 총 산점의 양이 가장 많은 γ-Al₂O₃(A)가 모든 온도에서 높은 전환율을 보였다. 촉매의 활성은 조금 떨어뜨릴 순 있지만, 촉매의 비활성화를 저해하는 것으로 알려진 Mg를 함침한 5 wt% Mg/γ-Al₂O₃(A)를 제조하였으며, Mg의 담지가 HFC-134a 전환율 변화에 미치는 영향을 파악하기 위해서 온도별 HFC-134a 전환율을 측정하였다. 그 결과, BET 표면적 감소 및 산점의 세기 감소로 인해 c-Al₂O₃(A)에 비해 전환율이 감소하였다. 그러나 600 ℃조건에서는 γ-Al₂O₃(A)와 비슷하게 100%에 가까운 전환율을 보이는 것을 확인하였다. 이후, 600 oC에서의 GHSV 최적화를 거쳐, GHSV = 2,000 h<sup>–1</sup> 조건에서 HFC-134a 장기 분해 반응을 실시하였으며, steam의 양을 H/F = 2 비율까지 줄여 100시간 동안 98% 전환율로 HFC-134a를 분해하였다. 반응 전후 촉매 분석을 통해서, HFC-134a 분해 반응에서 Mg 담지와 steam 주입으로 인하여, 비활성화의 원인인 AlF₃생성 감소로 Mg/γ-Al₂O₃(A) 촉매는 오랜 시간 동안 HFC-134a를 분해할 수 있음을 확인하였다.
#촉매 분해 반응 #알루미나 #루이스 산점 #활성 저하 #HFC-134a (R-134a) #Catalytic decomposition reaction #Alumina #Lewis acid #Deactivation

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 실험 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

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