초록 |
산업이 발전함에 따라 국내 에너지 수요가 지속적으로 증가하고 있으며 에너지수요의 많은 부분을 화석연료의 연소에 의한 발전으로 충당하고 있다. 화석 연료의 연소로부터 배출되는 배기가스는 유황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx)을 포함하고 있어 대기오염에 큰 영향을 미치므로 이러한 오염물질을 제거하기 위한 많은 공정들이 개발하기위하여 금속산화물을 담지한 촉매를 이용한 SOx, NOx 제거에 관한 연구가 활발히 진행되어왔다.(Centi et al.,1992,a,b,c; Kiel et al., 1992; Yeh et al., 1985) 본 실험에서는 효과적인 CuO담지량과 반응성을 알아보기 위하여 알루미나담체에 1-12 wt%의 CuO를 담지하여 담지량에 따른 암모니아 산화반응과 NO전환율을 살펴보았다. 담지량이 증가할수록 NO 전환율은 높아지며 최고의 활성을 나타내는 온도가 조금씩 낮아진다. 4wt% 이상의 CuO를 담지한 촉매상에서반응온도에따라 암모니아 산화반응이 증가하여 450oC 이상에서는 완전히 전환된다. 250 350oC 온도영역에서 생성되는 NO로 산화되는 정도는 무시할만하지만350oC 이상에서는 NO가 급격하게 생성되었다. γ-알루미나에 담지된 CuO는 SO2를 흡수하여 황화물을 형성하고 황화된 촉매는 NO의 환원반응에서 높은 촉매활성을 나타내었다. bulk sulfated(S/Cu=3),surface sulfated(S/Cu=1.5) 촉매는 순수한 촉매보다 더 높은 활성을 나타내며90%이상의 활성을 나타내는 온도영역이 400-500oC에 걸쳐 넓게 나타났다. 암모니아를 이용한 선택적 촉매 환원 공정의 가장 큰 문제점은 미반응 암모니아가 배출되어 부차적인 오염을 발생시킬수 있고 암모니아는 독성이 강하여저장에도 문제가 있다. 이러한 점을 보완하기 위하여 암모니아의 대체물질로서우레아를 환원제로 이용한 NOx의 저감 특성을 알아보았다.
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