합성가스 생산량 증가를 위한 젖소 분의 이산화탄소 적용 촉매 열분해 연구 = Study on CO<sub>2</sub>-assisted Catalytic Pyrolysis of Dairy Cattle Manure with Catalysts
저자
이태우 ( Taewoo Lee ) ; 김정훈 ( Jung-hun Kim ) ; 권일한 ( Eilhann E. Kwon )
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학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
696-696(1쪽)
제공처
급격한 단백질 수요 증가로 방대한 양의 가축 분이 발생되고 있다. 이 연구에서는 젖소 분을 이산화탄소를 공동 공급 원료로 활용하는 열분해를 통해 가치 있는 화학 물질로 전환하고자 한다. 젖소 분으로부터 생산된 열분해 오일 분석 결과 질소가 포함되어 있는 화학물질과 방향족 화학물질들이 다량 포함되어 있었다. 이러한 화학물질들은 연료로 적합하지 않다. 때문에 젖소 분 열분해 시 발생되는 열분해 오일을 이산화탄소를 활용하여 합성가스로 전환하고자 하며, 합성가스 생산량의 증가를 위해 Ni/SiO<sub>2</sub> 촉매가 사용되었다. 가스화 반응이 일어나지 않는 600℃ 이하에서 이산화탄소가 적용된 젖소 분의 열분해 시 열분해 오일이 합성가스로 전환되었다. 이산화탄소와 가스 상의 열분해 물질의 반응은 일산화탄소의 증가로 이어졌다. 하지만 이러한 이산화탄소에 의한 반응은 느린 반응 속도로 인해 510℃ 이상에서만 나타났다. 합성가스 생산량을 늘려주는 이산화탄소의 반응 속도를 증가시키기 위해 독성이 없으며 지구에 풍부한 코발트와 니켈을 촉매로 활용하였다. 상당한 양의 합성가스는 이산화탄소가 적용된 투스테이지 열분해보다 니켈이 사용된 공정에서 1.7배 증가하였다.
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