| 초록 |
V2O5/TiO2 계열의 상용 SCR 촉매는 도시 및 산업폐기물 소각 및 chlorine-rich coal 연소시 발생되는 배기가스 중의 HCl에 의하여 비가역적으로 비활성화되는 것으로 알려져 있으며, 따라서 HCl에 대한 내구성을 가지는 촉매의 연구가 필요한 실정이다. 기존 연구에 의해 NH3 SCR 공정에서 우수한 질소산화물 저감용 촉매로 알려진 구리이온이 이온 교환된 모더나이트(CuHM) 촉매의 경우, 바나디아 계열 촉매에 비하여 높은 NOx 제거 성능을 보일뿐 아니라 250℃ 이하의 반응온도에서 HCl에 의한 활성저하가 관찰되지 않는 것으로 보고되었다. 그러나 350℃ 이상의 반응온도에서는 구리이온의 손실에 의하여 비가역적으로 질소산화물 제거 활성이 저하되었다. 따라서 본 연구에서는 HCl에 대한 CuHM 촉매의 내구성을 증진시키고자 전이금속를 CuHM 촉매에 2nd metal로 첨가하고 이 촉매들에 대하여 HCl에 대한 accelerated deactivation test를 통해 활성변화 경향을 확인하였으며, 이 결과를 통하여 cerium이 첨가된 CeCuHM 촉매가 HCl에 대한 안정성이 우수함을 확인하였다. 또한 cerium 첨가에 따른 CuHM 촉매의 HCl 내구성 향상에 대한 원인을 알아보기 위하여 XAFS, SR-XRD, XPS와 MAS NMR 분석을 수행하였고 이러한 촉매특성 분석을 통하여 CeCuHM 촉매에 첨가된 cerium은 CuHM 촉매 내의 구리이온 및 모더나이트의 구조안정성 향상에 기여함을 확인할 수 있었다. |
