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산업폐기물인 레드머드를 활용하여 제조된 수소생산 촉매를 구비하는 유동층 반응기로 메탄을 공급하는 제1단계;상기 유동층 반응기에서 상기 메탄이 열분해 촉매 반응하는 제2단계;상기 유동층 반응기에서 수소와 탄소 분말이 생성되는 제3단계;상기 수소와 상기 탄소 분말 및 잔여 메탄의 혼합물에서 상기 탄소 분말을 선 분리 후 상기 수소와 상기 잔여 메탄을 분리시킴으로써, 상기 탄소 분말과 상기 수소 및 상기 잔여 메탄 각각을 획득하는 제4단계; 및상기 잔여 메탄이 상기 유동층 반응기로 재공급되는 제5단계;를 포함하고,청록수소 생산 전체 공정에서 이산화탄소의 발생이 방지되며,상기 제4단계에서는, 흡착/탈착을 이용한 PSA(Pressure Swing Adsorption) 공정을 수행함으로써 기상인 상기 수소와 기상인 상기 잔여 메탄을 분리하고,상기 제5단계에서는, 상기 유동층 반응기로 재순환된 상기 잔여 메탄이 상기 유동층 반응기로 공급되는 메탄과 혼합되어 투입됨으로써, 상기 유동층 반응기에서의 메탄 열분해 촉매 반응 효율이 증대되는 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 방법
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청구항 1에 있어서,상기 제2단계에서, 메탄 열분해 촉매 반응 온도는 800 내지 1,000 ℃인 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 방법
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청구항 2에 있어서,상기 제2단계에서, 상기 수소생산 촉매에 의해, 90% 이상의 메탄 전환율이 형성되는 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 방법
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청구항 1에 있어서,상기 수소생산 촉매는, 전처리된 레드머드 지지체에 니켈 및 지르코늄의 활성금속을 담지시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 방법
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청구항 4에 있어서,상기 전처리된 레드머드 지지체는, 레드머드 분말에 산 처리 및 염기 처리를 수행하여 형성되는 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 방법
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청구항 1에 있어서,상기 제1단계에서, 상기 수소생산 촉매는 분말 또는 펠릿 형태로 상기 유동층 반응기에 공급되는 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 방법
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청구항 1에 있어서,상기 수소생산 촉매는, 니켈 또는 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 방법
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청구항 1 내지 청구항 6 및 청구항 9 중 선택되는 어느 하나의 항에 의한 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 방법을 수행하기 위한 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 장치에 있어서,상기 수소생산 촉매를 내부 공간에서 유동시키고, 내부 공간으로 공급된 상기 메탄을 열분해 촉매 반응하는 유동층 반응기;상기 유동층 반응기로 메탄을 공급하는 메탄공급부;상기 유동층 반응기로부터 전달된 혼합물로부터 혼합가스와 탄소 분말을 분리시키는 제1분리기; 및상기 제1분리기로부터 상기 혼합가스를 전달받고, 상기 혼합가스로부터 수소와 메탄을 분리시키는 제2분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 장치
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청구항 10에 있어서,상기 제1분리기로부터 상기 탄소 분말을 전달받아 저장하는 탄소분말저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 장치
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청구항 10에 있어서,상기 제2분리기로부터 상기 수소를 전달받아 저장하는 수소저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레드머드 활용 촉매와 유동층 반응기를 이용한 청록수소 생산 장치
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