| 초록 |
현재 고정원에서 발생하는 NOx 처리방법은 V2O5/TiO2촉매와 NH3를 환원제로 하는 선택적 촉매환원반응(SCR, Selective Catalytic Reduction)이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 저온 내황산성 탈질 촉매 개발과 선택적 촉매 환원반응의 최적 조업 조건 도출과 촉매의 피독방지를 위한 연구를 다양한 공정 변수를 고려하여 수행하였다. 본 연구에서 V2O5를 비표면적 및 결정구조가 다른 여러 가지 상용화 TiO2 담체에 담지하여 제조하였다. 상용화 TiO2 담체로는 TiO2 A～TiO2 J, P-25, UV100, NT-R 등을 사용하여 연속흐름형 고정층 반응기장치에서 SCR 활성을 test하였다. 실험결과 P-25 TiO2를 비롯한 TiO2 A, B, C, D 등을 담체로 사용한 경우 약 200℃ 온도의 저온 영역에서 TiO2의 종류에 따라 SCR 활성이 다름을 알 수 있었다. 이는 TiO2상에 형성되는 바나듐 산화물이 담체와의 공유결합되어 있기 때문이다. 또한 TiO2 종류에 따라 최적 소성온도 및 담지량에는 차이가 있었으며, 산소농도가 SCR반응에 미치는 영향에 대한 연구결과 200℃ 이하의 저온 영역에서는 기존의 연구결과와는 달리 1% 이상의 산소농도에서 NOx 전환율은 크게 영향을 받으며 실제 배가스조건 (3～20 vol% O2)에서 사용가능함을 예측할 수 있었다. 수분 및 SO2에 의한 비활성화 연구를 수행한 결과 200℃의 저온에서 수분은 비가역적 비활성화로 인한 다소의 활성차가 발생되었다. |
