IGFC 적용을 위한 KI가 담지된 활성탄의 온도 변화에 따른 Hg 흡착특성 연구

국문 초록 (Abstract)

청정석탄을 이용한 발전기술인 석탄가스화 연료전지 복합발전기술(IGFC) 운전을 위해서는 석탄가스화 과정에서 생성되는 합성가스 이 외의 불순물을 ppb 단위의 초정밀 정제 후 연료전지의 연료로 사용되어야 한다. 특히 석탄에 함유되어 있는 미연물질 중 Hg의 경우 인체에 유해하며, 연료전지 발전 시 친환경을 발전기술을 위해 반드시 제거되어야 한다. 본 연구에서는 Hg를 제거하기 위한 흡착제로써 활성탄에 알칼리금속-할로겐 화합물인 KI를 담지하여 제조하였다. Hg-permeation 장치로부터 발생되는 수은가스를 질소로 희석하여 약 70 mmbv 정도로 활성탄이 충진된 흡착칼럼으로 통과하여 흡착 성능을 측정하였다. 이 때 흡착 칼럼의 온도를 상온에서 150 °C까지 변화시키면서 KI/활성탄 흡착제의 온도에 따른 흡착 성능을 비교하였다. 활성탄의 경우 낮은 온도에서 물리흡착이 일어나서 온도가 증가함에 따라 탈착량이 증가하며, KI의 경우 화학흡착을 하며 활성탄의 물리흡착 온도보다 높은 온도에서 흡착이 일어나는 것을 확인할 수 있었다.