스피넬상 마그네타이트를 이용한 $CO_2$ 분해의 최적조건

The Optimum of $CO_2$ Decomposition using Spinel Phase Magnetite

이산화탄소($CO_2$)분해를 위해 $0.2M-FeSO_4{\cdot}7H_{2}O$와 0.5 M-NaOH를 사용하여 공기산화법으로 magnetite를 합성하였다. 합성한 magnetite를 2시간 동안 수소($H_2$)로 환원하여 325, 350, 375, 400, $425^{\circ}C$에서 이산화탄소의 분해반응을 실시하였다. 실험결과 $350^{\circ}C$에서 이산화탄소의 분해율이 88%로 가장 우수한 것으로 나타났으며, magnetite를 이용한 이산화탄소의 분해에 대한 활성화에너지는 30.96 kJ/mol이였다. 이산화탄소의 분해 후 촉매 표면의 탄소와 수소가 반응하여 메탄을 생성하였다.

Magnetite was synthesized using $0.2M-FeSO_4{\cdot}7H_{2}O$ and 0.5 M-NaOH by air oxidation method for carbon dioxide decomposition to carbon. The carbon dioxide decomposition was successfully carried out after reduction of ${Fe_3}{O_4}$ for 2 hrs using hydrogen gas. The carbon dioxide decomposition at 325, 350, 375, 400, $425^{\circ}C$, 88% was the highest at $350^{\circ}C$ and the activation energy of ${Fe_3}{O_4}$ in carbon dioxide decomposition was 30.96 kJ/mol. After $CO_2$ decomposition, the carbon of surface of catalyst reacted with hydrogen produced methane.