일반기술

용융 탄산염 연료 전지용 개질 촉매 및 그의 제조방법

용융 탄산염 연료 전지용 개질 촉매는 연료 전지 내에 공급되는 탄화수소 및 알코올을 수소로 전환시키기 위한 것으로 다공성 무기 담체 및 담체 안에 분산되어 있는 촉매 활성 물질로 이루어져 있고 촉매활성 물질은 주촉매인 니켈과 조촉매인 백금계 귀금속 또는 란탄계 산화물로 이루어져 있다.촉매의 제조방법은 다음과 같다.1. 촉매활성 물질 중 주촉매 물질인 니켈의 금속염을 수용액으로 만든다.2. 생성된 수용액을 다공성 무기 담체에 함침시켜 건조한다.3. 염기성 물질을 포함하는 산화 침전제의 용액에 담그어 +2가의 니켈 이온을 +3가의 니켈이온으로 액상 전환시켜 충분한 시간 동안 숙성시킨 후, 여과 및 세척하고 건조하여 촉매전구체를 제조한다.4. 조촉매 물질의 금속염을 수용액으로 만든다.5. 촉매 전구체에 조촉매 물질의 금속염 수용액을 함침시켜 건조한다.6. 제조된 촉매를 환원시켜 활성화시킨다.촉매는 탄산염 증기 또는 수산화물 증기와의 접촉으로 인한 피독에 대해 큰 저항성을 갖는다용융 탄산염 연료 전지용 개질 촉매는 금속 니켈과 담체와의 강한 결합으로 니켈의 소결 속도가 감소하고 첨가된 귀금속 조촉매에 의한 니켈의 환원도 증가에 의해 수소선택도가 증가하며 첨가된 란탄계 조촉매로 인해 탄소 생성이 감소한다. 따라서 탄산염 증기 또는 수산화물 증기와의 접촉으로 인한 피독에 대해 큰 저항성을 갖는다.또한 촉매를 사용한 용융탄산염 연료 전지 내의 수증기 개질 반응은 알칼리 탄산염 증기 또는 알칼리 수산화물 증기의 피독에 크게 영향을 받지 않으며 높은 수소 선택도로 장기간 운전할 수 있어 메탄이 주성분인 천연 가스를 이용한 탄산염 연료 전지의 안정한 연료 공급 방안이 마련되고 수명을 연장시킬 수 있는 장점을 가지고 있다