폐기물고형화연료(RDF)의 저비용촉매 열분해와 오일 생산

목차

1. 서론
2. 촉매 열분해와 저비용 촉매
3. RDF 재료 및 열분해 생성물 분석기술
4. 촉매 특성과 RDF 열분해 생성물
5. RDF 열분해 생성 액체 및 고형물
6. 결론
7. 출처

본문내용

폐기물고형화연료(RDF: Refuse-Derived-Fuel)는 촉매의 비-존재와 존재 그리고 고온의 500℃에서 열분해 되게 된다. 촉매의 적용성은 유기성 액체의 생성 수율, 타르 저감성 및 탈-산소화(deoxygenation) 능력의 기준에서 평가하고 있다. ZSM-5 촉매에 있어서는, 신생의 ZSM-5 촉매가 타르(Tar)의 생성을 저감시키고, 보다 높은 탈-산소화의 결과를 얻고, 높은 수율의 유기성 액체를 얻는데 가장 효율적이다.
일단 시험에 한번이라도 이용한 사용후의 ZSM-5 촉매는 그 촉매 활성이 낮아지는 한계성을 갖고 있다. ZSM-5 촉매는 3시간 동안 550℃에서 사용 후에 가열하여 재생하게 되면, 그 촉매 활성을 회복하여 열분해 타르의 생성 수율이 낮아지고 열분해 액체의 수율이 높아지게 되어, 신생의 ZSM-5 촉매의 성능을 회복하게 된다.
RDF 차르(Char) 촉매와 굴 껍데기(Oyster shell) 촉매로서 RDF 열분해시키게 되면, 이들 2종의 촉매는 동일한 촉매 능력을 보여 주고 있고, 열분해 생성 타르의 양을 저감시키는데 동일하게 효율적이고, 열분해 유기성 액체를 보다 많이 생성하는데도 동일하게 효율적이며, 높은 탈-산소화를 얻는데도 마찬가지로 효율적이다.
DF의 촉매 열분해 이후의 생성 오일은 전통적인 디젤 연료에 상당하는 물리학적 특성을 갖고 있다. 2,4-dimethyl-1-heptene, Ethyl-benzene 및 Styrene은 비-촉매 열분해 오일 및 5종촉매 열분해에서 잔존하는 가장 현저한 3종의 화합물이 되고 있다. 촉매의 적용이 이러한 화합물의 생성량을 변화시키지는 아니했다.

참고 자료

Henrietta Essie Whyte, Khaled Loubar, Sary Awad, Mohand Tazerout, “Pyrolytic oil production by catalytic pyrolysis of refuse-derived fuels: Investigation of low cost catalysts”, Fuel Processing Technology, Vol.40, 2015, pp.32~38
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