화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2001년 봄 (04/27 ~ 04/28, 연세대학교)
권호 7권 1호, p.1761
발표분야 에너지/환경
제목 원심력을 활용하여 제조된 촉매필터의 NO 환원 특성
초록 고정원에서 배출되는 NOx를 제거하기 위해 많은 공정들이 시도되고 있지만, 현재까지는 NH3를 환원제로 하는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 공정이 가장 널리 사용되고 있다. SCR 공정에는 많은 촉매들이 응용되는데, 그 중에서도 SO2의 촉매피독에 있어서 내구성이 뛰어난 V2O5/TiO2가 대표적인 촉매이다. V2O5/TiO2촉매는 공정조건에 따른 최적화를 위해 WO3, MoO3, SiO2등을 조촉매로서 사용한다.

SCR 공정에서의 촉매 반응기는 다양한 구조로 제조되는데, 그 중에서도 특히 honeycomb, plate, tube 형태 등이 상용화되고 있다. 이 반응기들은 높은 NO전화율을 나타내며, 저압차 반응기라는 특징을 가진다. 하지만, 석탄 연소 보일러, 소각로, 디젤 엔진과 같은 여러 오염원에서 배출되는 입자상 물질 또는 가스상 물질을 제거하기 위해서는 SCR공정 외에 분진포집공정 및 예열공정 등이 필요하다. 최근에는 단일공정으로써 배출되는 모든 오염물질을 동시에 제거하는 기술의 개발이 관심을 끌고 있다. SCR촉매를 기존의 집진필터에 부착하여 분진과 다른 오염물질을 동시에 처리하면 시스템의 열효율의 향상과 배기가스 처리 경비를 줄일 수 있다. 이러한 개념은 Babcock & Wilcox에 의해 상업적 이용의 가능성이 확인되었으며, 그들이 특허로 인정받은 공정은 SOx-NOx-Rox-Box (SNRB)라고 불린다.

본 연구는 상용 세라믹 집진 필터에 V2O5/TiO2 촉매를 효과적으로 부착시키는 기술의 개발에 관한 것이다. SCR촉매 필터 제조를 위한 상용 세라믹 필터로는 Dupont사의 Corundum/cordierite/mullite의 복합 소재로 제조된 PRD-66 (PRD)가 사용되었다. 이 필터의 외부는 기공직경이 수μm인 멤브레인 층으로 집진을 수행하며, 내부는 기공직경이 약 100μm인 지지체 층으로 이 기공들 사이의 면에 촉매를 담지시킨다.
저자 김성경1, 최주홍2, 박영옥
소속 1경상대, 2한국에너지기술(연)
키워드 Catalytic filter; SCR; NOx removal
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