| 1 |
1
철산화물계 활성체 및 스피넬(spinel) 구조의 칼슘알루미네이트계 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 물분해소재는 상기 철산화물계 활성체 60~90 중량% 및 지지체 10~40 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 철산화물계 활성체는 하기 화학식 1의 철산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재:[화학식 1]FeaObHc(상기 화학식 1에서, 상기 a는 2 또는 3, b는 3 또는 4, 및 c는 0 또는 2 이다)
|
| 4 |
4
제1항에 있어서, 철산화물계 활성체는 침상 또는 구상인 것을 특징으로 하는 물분해소재
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 철산화물계 활성체는 비표면적 40m2/g 이상인 침상의 삼산화이철수화물(Fe2O3·H2O)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재
|
| 6 |
6
제1항에 있어서, 상기 철산화물계 활성체는 비표면적 7m2/g 이상인 구상의 삼산화이철(Fe2O3) 및 사산화삼철(Fe3O4) 중 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재
|
| 7 |
7
제1항에 있어서, 상기 물분해소재는 수소 및 질소를 1:9 부피비로 포함하는 혼합가스(유량 100 l/min)와 환원 반응(950℃, 30 분) 후, 물 및 질소를 1:9 부피비로 포함하는 혼합가스(유량 100 l/min)와 산화 반응(950℃, 20 분) 하는 것을 1 사이클로 하는 산화-환원 반응에서,하기 식 1로 표시되는 20 사이클 후의 산화량이 16 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 물분해소재:[식 1]산화량(중량%) = [(W2-W1)/W1] * 100(상기 식 1에서, W1은 물분해소재의 초기 질량이고, W2는 20 사이클 후 측정된 물분해소재의 질량이다)
|
| 8 |
8
철산화물계 활성체 및 스피넬(spinel) 구조의 칼슘알루미네이트계 지지체를 포함하는 고체원료;분산제; 및유기바인더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 상기 물분해소재용 조성물은,고체원료 100 중량부,분산제 1~10 중량부 및유기바인더 1~10 중량부를 포함하며,상기 고체원료는 철산화물계 활성체 60~90 중량% 및 지지체 10~40 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물
|
| 10 |
10
제8항에 있어서, 상기 철산화물계 활성체는 하기 화학식 1의 철산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물:[화학식 1]FeaObHc(상기 화학식 1에서, 상기 a는 2 또는 3, b는 3 또는 4, 및 c는 0 또는 2 이다)
|
| 11 |
11
제8항에 있어서, 상기 분산제는 음이온계 분산제를 포함하며,상기 유기바인더는 글리콜계 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물
|
| 12 |
12
제8항에 있어서, 상기 고체원료 100 중량부에 대하여 용제 0 초과 500 중량부 이하 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재용 조성물
|
| 13 |
13
고체원료를 포함하는 제1 혼합물을 제조하는 단계;상기 제1 혼합물, 분산제 및 유기바인더를 포함하는 제2 혼합물을 제조하는 단계;상기 제2 혼합물을 건조 및 여과하여 여과물을 수득하는 단계; 및상기 여과물을 소성하는 단계;를 포함하며,상기 고체원료는 철산화물계 활성체 및 스피넬(spinel) 구조의 칼슘알루미네이트계 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재 제조방법
|
| 14 |
14
제13항에 있어서, 상기 제2 혼합물은 상기 제1 혼합물에 분산제를 투입하고 400~650rpm으로 교반하여 제1 교반물을 제조하고; 그리고 상기 제1 교반물에 유기바인더를 투입하고 400~650rpm으로 2차 교반하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 물분해소재 제조방법
|
| 15 |
15
제13항에 있어서, 상기 건조는 120℃ 이상에서 실시되는 것을 특징으로 하는 물분해소재 제조방법
|
| 16 |
16
제13항에 있어서, 상기 소성은, 상기 여과물을 200℃에서부터 100℃ 간격으로 3~8℃/min의 승온속도로 단계적으로 승온하여 유지하되, 800~1500℃까지 승온하여 유지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해소재 제조방법
|
| 17 |
17
제1항 내지 제7항중 어느 한 항의 물분해소재와 환원가스를 반응하여 상기 물분해소재를 환원시키고 물을 생성하는 단계; 및상기 환원된 물분해소재와 물을 반응하여 수소를 생성하고 상기 물분해소재를 산화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 제조 방법
|
| 18 |
18
제17항에 있어서, 상기 물로 산화된 물분해소재를 산화가스와 반응하여 상기 물분해소재를 재생하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 제조 방법
|
