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Pt/TiO2 코팅 세라믹 허니컴 촉매를 이용한 수소 제어

Hydrogen Recombination over Pt/TiO2 Coated Ceramic Honeycomb Catalyst

  • 강연석 (경기대학교 일반대학원 환경에너지시스템공학과) ;
  • 김성수 (경기대학교 일반대학원 환경에너지시스템공학과) ;
  • 서필원 ((주)세라컴 기술연구소) ;
  • 이승현 ((주)세라컴 기술연구소) ;
  • 홍성창 (경기대학교 일반대학원 환경에너지시스템공학과)
  • Kang, Youn Suk (Department of Environmental Energy Systems Engineering, Graduate School of Kyonggi University) ;
  • Kim, Sung Su (Department of Environmental Energy Systems Engineering, Graduate School of Kyonggi University) ;
  • Seo, Phil Won (Department of Research & Development, Ceracomb Co., Ltd.) ;
  • Lee, Seung Hyun (Department of Research & Development, Ceracomb Co., Ltd.) ;
  • Hong, Sung Chang (Department of Environmental Energy Systems Engineering, Graduate School of Kyonggi University)
  • 투고 : 2011.08.12
  • 심사 : 2011.10.08
  • 발행 : 2011.12.10

초록

수소를 제어하기 위한 기술 중 최근에 각광받는 방법으로는 피동형 촉매 재결합기(PAR)가 있다. PAR설비에서의 핵심기술인 촉매를 제조한 후 이를 이용하여 수소 재결합 성능 평가를 실시하였다. 실험은 공간속도(GHSV)를 $35000{\sim}100000hr^{-1}$로 변경하며 실시한 결과 공간속도가 증가할수록 수소의 전화율은 감소하였으나 시간당 제거되는 수소의 중량은 크게 증가하였다. 백금의 담지량을 달리하여 촉매를 제조한 후 실험을 수행한 결과 3 wt%에서는 별다른 전화율 차이를 보이지 않았으나 활성금속의 담지량이 증가하면서 승온속도가 증가되는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은 공간속도 및 촉매 담지량 실험 결과 본 촉매는 상온 상압에서 80% 이상의 높은 전화율을 보이는 것을 확인 할 수 있었다.

Passive autocatalytic recombiner (PAR) is considered as an explosive gas control system in operating NPP plants. This work investigates and evaluates hydrogen recombination performance over manufactured $Pt/TiO_2$ catalysts. When the space velocity increases, the hydrogen conversion decreased, while hydrogen depletion rate (g/sec) increases highly in $35000{\sim}100000hr^{-1}$ Gas Hourly Space Velocity (GHSV). Hydrogen conversion and depletion rate with Pt loading is investigated. As a result, there were no differences in the hydrogen conversion, but exothermic heating rate (K/sec) is increases as Pt loading increases. The catalyst showes a high hydrogen conversion efficiency of 80% under atmospheric conditions.

키워드

참고문헌

  1. J. Kim, S.-W. Hong, S.-B. Kim, and H.-D. Kim, J. Computational Fluids Engine., 10, 9 (2005).
  2. M. Rinnemo, O. Deutschmann, F. Behrendt, and B. Kasemo, Combust. Flame, 111, 312 (1997). https://doi.org/10.1016/S0010-2180(97)00002-3
  3. C. Appel, J. Mantzaras, R. Schaeren, R. Bombach, A. Inauen, B. Kaeppeli, B. Hemmerling, and A. Stampanoni, Combust. Flame, 128, 340 (2002). https://doi.org/10.1016/S0010-2180(01)00363-7
  4. E.-A. Reinecke, I. M. Tragsdorf, and K. Gierling, Nucl. Eng. Des., 230, 49 (2004). https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2003.10.009
  5. E. Bachellerie, F. Arnould, M. Auglaire, B. de Boeck, O. Braillard, B. Eckardt, F. Ferroni, and R. Moffett, Nucl. Eng. Des., 221, 151 (2003). https://doi.org/10.1016/S0029-5493(02)00330-8
  6. P. Royl, H. Rochholz, W. Breitung, J. R. Travis, and G. Necker, Nucl. Eng. Des., 202, 231 (2000). https://doi.org/10.1016/S0029-5493(00)00332-0
  7. H. Chon and G. Seo, An Introduction to Catalyst, 6, 254, Hanrimwon, Seoul (2002).
  8. S. K. Jo, J. K. Jin, and S. J. Kwon, Catal. Today, 155, 45 (2010). https://doi.org/10.1016/j.cattod.2009.04.021
  9. F. Fineschi, M. Bazzichi, and M. Carcassi, Nucl. Eng. Des., 166, 481 (1996). https://doi.org/10.1016/S0029-5493(96)01264-2
  10. J. W. Park and Ph. D. Dissertation, Seoul National University, Seoul, Korea (2011).
  11. S. S. Kim, H. J. Choi, and S. C. Hong, Appl. Chem. Eng., 21, 18 (2010).
  12. N. E. Fernandes, Y. K. Park, and D. G. Vlachos, Combust. Flame, 118, 164 (1999). https://doi.org/10.1016/S0010-2180(98)00162-X
  13. J. T. Richardson, Principles of Catalyst Development, 2, 28, Springer, New York (1989).