초록 |
저온 플라즈마와 선택적촉매환원공정 (SCR)을 결합하여, 디젤배기가스로부터 배출되는 질소산화물의 저감 연구를 수행하였다. 저온 플라즈마 반응기로는 동축원통형 유전체 충진 반응기를 사용하였고, SCR 촉매로는 허니컴 형상의 V2O5/TiO2를 사용하였다. 저온 플라즈마의 주요 역할은 NO를 NO2로 산화시키는 것이며, 저온 플라즈마에 의한 NOx 저감율 자체는 매우 작았다. 반응온도 423K에서 수행된 실험 결과에 의하면, 촉매를 단독으로 사용하였을 때 공간속도 18,000/h에서 약 40%의 NOx 저감율이 얻어졌으나, 저온 플라즈마와 결합되었을 때는 90% 이상의 저감효율이 얻어졌다. 이와 같이 NOx 저감율이 증가하는 것은 저온 플라즈마 방전에 의해 흡착성이 높은 NO2가 생성되어 저온에서도 촉매반응을 촉진할 수 있기 때문이다. 산소와 질소로 이루어진 모사 배기가스에서는 373K 이상의 온도에서 저온 플라즈마에 의해 NO가 쉽게 NO2로 산화되지 않아 반응첨가제가 필요한 것으로 나타났으나, 디젤 배기기스의 경우는 충분한 수분과 첨가제로 작용할 수 있는 미연 탄화수소가 포함되어 있어 373K-473K 범위의 온도에서도 NO 산화반응이 빠르게 일어났다. |