화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2015년 봄 (04/29 ~ 05/01, BEXCO (부산))
권호 19권 1호
발표분야 촉매_포스터
제목 귀금속이 담지된 Cu-Sn-Zr계 촉매에서 Cu의 유무에 따른 SO2 환원 반응의 특성 조사
초록 본 연구는 고온건식 탈황공정에서 탈황제의 재생반응기 출구에서 배출되는 SO2와 함께 배출되는 미량의 산소와 스팀은 후단공정인 직접 황 회수 공정에 미치는 영향을 조사하였다.촉매반응공정에서 스팀과 산소는 촉매의 비활성화에 미치는 영향이 크며 스팀은 반응물로 작용하거나 촉매활성물질의 재분산을 시키지만 부반응을 일으키거나 촉매의 물리적 특성을 저해시키는 문제를 발생하기도 한다. 황 회수반응은 환원성 분위기에서 반응이 일어나기 때문에 산화특성을 가진 산소나 스팀의 유입은 촉매의 활성을 저해시키거나 부반응을 일으킬 수 있다. 이러한 이유로 SO2 환원을 위한 촉매반응에서 유입된 미량의 산소와 스팀은 SO2의 재산화와 촉매 비활성화의 원인이 되기 때문인데, SO2의 재산화와 촉매 비활성화를 방지하기 위하여 선행연구에서 개발된 Cu-Sn-Zr, Sn-Zr계 촉매에 귀금속 촉매(Pd, Pt, etc)를 0.5 wt%정도 담지하여 촉매활성을 비교하였다. 귀금속 전구체는 함침법을 이용하여 Cu-Sn-Zr계 촉매에 담지하였고, 600 oC의 온도에서 4 h 동안 소성하였다. 이 실험은 수10 mol%수분 함량 300~450 oC 반응온도 20기압의 압력 조건에서 촉매반응이 진행되는 동안 SO2 전화율 COS 및 H2S 선택도 원소 황 수율변화를 관찰하여 촉매반응특성을 확인하였다. 실험결과 귀금속이 담지된 Cu-Sn-Zr계 촉매의 SO2 전화율이 95%이상, 황 수율 90%로 유지되는 높은 촉매활성이 얻어졌으며 귀금속이 담지된 Sn-Zr계 촉매는 SO2 전화율이 95% 황 수율이 90%정도의 비슷한 촉매활성을 확인하였다. 하지만 귀금속이 담지된 Cu-Sn-Zr계 촉매의 COS선택도는 30%이며 귀금속이 담지된 Sn-Zr계 촉매의 COS선택도14%이다. 그러므로 산소와 스팀이 포함하는 SO2환원을 위해서는 귀금속이 담지된 CSn-Zr계 촉매를 사용해야 높은 원소 황 수율을 얻을 수 있다.
저자 이태훈1, 성연백1, 김민정1, 이진욱1, 박창준1, 최원영1, 박노국1, 이태진1, 백점인2, 이중범2
소속 1영남대, 2전력(연)
키워드 고온건식 탈황; 직접 황 회수; 촉매 활성점
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