화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2002년 가을 (10/24 ~ 10/26, 서울대학교)
권호 8권 2호, p.4621
발표분야 에너지/환경
제목 선택적촉매환원법을 이용한 질소산화물 제거공정에서 플라즈마 방전의 영향
초록 저온 플라즈마와 촉매의 복합공정에서 질소산화물의 제거에 대한 연구가 수행되었다. 먼저 각 단위 공정의 거동을 살펴보기 위하여 플라즈마 반응기 (유전체 방전 반응기)와 촉매 반응기의 특성을 개별적으로 평가한 후 두 공정을 직렬로 연결하여 통합함에 따른 시너지 효과를 파악하였다. 플라즈마 반응기의 경우 고온 (100-200 C)에서 NO의 산화반응속도가 크게 감소되어 반응속도 증가를 위한 첨가제가 필요한 것으로 나타났다. 본 연구에서 반응첨가제로 사용한 것은 에틸렌이었으며, 에틸렌 존재하에서는 100-200 C 범위에서도 NO의 산화반응이 빠르게 일어났다. 플라즈마 반응기를 단독으로 사용하였을 때 NO 산화반응이 주로 일어나 NOx (NO+NO2)를 효과적으로 감소시킬 수 없었으나, 산화반응에 의해 NO2/NO 비율이 증가됨에 따라 후단의 촉매 반응기에서 NOx 제거효율이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 촉매 반응기 (V2O5-WO3/TiO2)의 경우 입구의 NO2/NO 농도 비율을 변경하며 실험을 수행한 결과 NOx 제거효율이 최대가 되는 NO2/NO 비율이 존재하는 것으로 나타났으며 최적비율은 NO와 NO2가 거의 등몰로 존재할 때였다. Cu-ZSM5 촉매의 경우 NO2가 NO로 환원되는 반응이 우세하게 일어나는 것으로 나타났다. 플라즈마-촉매 복합공정에서는 선택적촉매환원법의 반응온도보다 훨씬 낮은 100-200 C 범위에서도 80 % 이상의 NOx를 제거할 수 있었다.
저자 강호철, 목영선, 남인식
소속 제주대
키워드 Non-Thermal Plasma; Catalyst; Nitrogen Oxides
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원문파일 초록 보기