산화금속 촉매를 이용한 메탄으로부터 합성가스 생산을 위한 매체순환식 가스 개질방법

Abstract

본 발명은 매체순환식 가스개질을 이용한 메탄으로부터 합성가스를 생산하는 방법 및 매체순환식 가스개질 반응에 사용되는 촉매 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산화전이금속 및/또는 페로브스카이트 산화금속 촉매 및 상기 촉매로 매체순환식 가스개질을 이용한 메탄으로부터 합성가스를 생산하는 방법에 관한 것이다.본 발명은 기존의 매체순환식 가스개질(Chemical Looping Reforming, CLR) 반응에서 메탄으로부터 분해된 탄소가 금속 촉매의 표면에 축적되어 촉매가 비활성화되거나, 환원된 촉매를 재생하는 단계에서 생성되는 이산화탄소를 포집하기 위한 추가적인 공정 없이 메탄으로부터 합성가스를 생산하는 방법에 관한 것으로, 분해된 탄소를 공기가 아닌 이산화탄소를 주입하여 산화시킴으로써 촉매의 표면에 탄소가 축적되는 것을 감소시킬 수 있으며, 동시에 일산화탄소를 생산하고 환원된 금속을 부분 산화시킬 수 있다. 메탄의 개질공정에 이산화탄소를 사용함으로써 합성가스의 생산시간이 단축되고 생산효율이 향상될 뿐만 아니라, 지구온난화의 주범인 온실가스 중 메탄과 이산화탄소를 저감시키는 효과가 있다.