구리이온을 함유하는 천연 제올라이트상에서 암모니아에 의한 일산화질소의 제거

황웅천; 남인식; 김영걸

HWAHAK KONGHAK, Vol.28, No.1, 104-113, February, 1990

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구리이온을 함유하는 천연 제올라이트상에서 암모니아에 의한 일산화질소의 제거

NO Reduction by NH₃ on Natural Zeolite Containing Cupric Ions

황웅천, 남인식, 김영걸

초록

국내 영일군에서 채취되는 천연 제올라이트에 구리이온을 첨가시켜(CuNZA) 일산화질소를 암모니아로 선택적으로 제거하는 공정의 개발이 고정층이 흐름반응기에서 합성 배기가스를 사용하여 연구되어 졌다. 천연 제올라이트에 구리이온을 첨가시키므로써 반응속도가 100배 이상 증가되어 졌고, 이 반응속도는 촉매의 구리 함량에 관계없이 합성 제올라이트(CuHM)와 유사하게 일산화질소의 농도에 대해 저온 영역에서 (200-300℃) 1차 속도식으로 잘 표현되어 졌다. 촉매상의 최적 구리 함량은 무게비로 3% 정도이다. 또한 CuNZA 촉매는 표면적, 기공분포와 Si/Al비와 같은 천연 제올라이트가 갖는 특이한 물리화학적 성질로 인해 이 공정의 가장 취약점 중의 하나인 유황성분에 대한 촉매활성저하 현상에 강할 것으로 기대되어 진다.

Selective removal of NO by NH₃ on natural zeolite from Young-il, Korea with various copper loadings(CuNZA) has been studied in a packed bed flow reactor system with simulated flue gas. Two orders of magnitude in-crease in the reaction rate were achieved by the addition of copper ions to the catalyst. The first order, irreversible kinetic model with respect to NO concentration adequately fits experimental data for this reaction system as did for synthetic mordenite zeolite system(CuHM)over the low reaction temperature(200-300℃)covered, independent fo the copper level. The optimum copper content is aboue 3wt%. It is expected that CuNZA catalyst will have stronger sulfur tolerance than CuHM because of its typical physical properties such as surface area, pore size distribution and Si/Al ratio.

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[Referenced By]

[1] 남인식, 촉매, 3(2), 5 (1987)

[2] Nam IS, Chem. Ind. Technol., 6(2), 155 (1988)

[3] Nam IS, Eldridge JW, Kittrell JR, Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev., 25, 192 (1986)

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[10] Nam IS, Eldridge JW, Kittrell JR, Catalysis 1987 (Edited by J.W. Ward), Studies in Surface Science and Catalysis, 38, 589 (1988)

[11] Nam IS, Ph.D. Thesis, University of Massachusetts, Amherst (1983)

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