[학위논문]귀금속 촉매의 제조 방법 및 반응조건이 톨루엔 연소반응에 미치는 영향 Influence of Preparation methods of Novel metal catalysts and Reaction conditions on the Toluene combustion reaction원문보기
회전식 유닛형 VOC 흡착-촉매산화 hybrid 시스템에 사용될 Zeolite Sheet를 기본 지지체로 Pt 촉매를 제조하여 Pt의 농도 및 담지방법, 공간유속 변화에 따른 Toluene 증기 제거 특성을 비교하고 내구성 테스트를 통하여 현재 제작된 Zeolite Sheet를 평가해 보았다. 또한 경제적인 측면을 고려하여 ...
회전식 유닛형 VOC 흡착-촉매산화 hybrid 시스템에 사용될 Zeolite Sheet를 기본 지지체로 Pt 촉매를 제조하여 Pt의 농도 및 담지방법, 공간유속 변화에 따른 Toluene 증기 제거 특성을 비교하고 내구성 테스트를 통하여 현재 제작된 Zeolite Sheet를 평가해 보았다. 또한 경제적인 측면을 고려하여 Pd 촉매를 제작하였다. 함침법으로 제조된 Pt 촉매는 함량이 3 wt% 이상인 경우 200℃에서 100% 톨루엔 전환율을 얻어 최고의 성능을 확인 할 수 있었다. 하지만 동일한 온도에서 100% 톨루엔 전환율을 얻는 함량들은 각 구간에서 유사한 전환율을 보이는 것이 나타났다. Pt입자의 분산도를 증가시켜 적은 양의 Pt로 높은 활성을 얻기 위하여 이온흡착법을 사용하였으나, 함침법과 이온흡착법의 촉매 활성의 차이를 확인할 수 없었다. 공간유속(SV) 조절 실험을 통하여 SV가 낮을 수록 톨루엔 연소특성도 낮은 온도에서 일어나는 것을 확인하였다. 암모니아 증기처리에 의한 촉매의 활성 향상을 확인할 수 있었다. 0.1M 3회 이온흡착 Pt/HY Zeolite Sheet 촉매의 암모니아증기 처리에 대한 연소특성실험에서 암모니아 증기처리한 촉매가 더 높은 활성을 보였으며, 내구성 테스트결과 일반 함침법의 경우 60회 이후에 성능이 저하되었고 암모니아 증기처리한 촉매의 경우에는 100회 동안 유지되었다. 암모니아 증기처리에 의하여 담지된 Pt 입자가 작고 균일하게 지지체에 담지되어 있음을 확인하였다. Pd 촉매의 제조시 Palladium(Ⅱ) Chloride수용액을 이용한 일반적인 함침법 촉매보다 Palladium Methyltheophylline Complex(PMC)를 함유하는 유기용매를 이용한 함침법 촉매의 높은 연소성능을 나타내었고, ɣ-Alumina보다 Cordierite Honeycomb을 지지체로 사용하였을 때 보다 좋은 연소성능을 나타내었다. 하지만 PMC 촉매와 Palladium(Ⅱ) Chloride수용액을 함침법 촉매의 성능차이에 대한 원인규명이 필요하다.
회전식 유닛형 VOC 흡착-촉매산화 hybrid 시스템에 사용될 Zeolite Sheet를 기본 지지체로 Pt 촉매를 제조하여 Pt의 농도 및 담지방법, 공간유속 변화에 따른 Toluene 증기 제거 특성을 비교하고 내구성 테스트를 통하여 현재 제작된 Zeolite Sheet를 평가해 보았다. 또한 경제적인 측면을 고려하여 Pd 촉매를 제작하였다. 함침법으로 제조된 Pt 촉매는 함량이 3 wt% 이상인 경우 200℃에서 100% 톨루엔 전환율을 얻어 최고의 성능을 확인 할 수 있었다. 하지만 동일한 온도에서 100% 톨루엔 전환율을 얻는 함량들은 각 구간에서 유사한 전환율을 보이는 것이 나타났다. Pt입자의 분산도를 증가시켜 적은 양의 Pt로 높은 활성을 얻기 위하여 이온흡착법을 사용하였으나, 함침법과 이온흡착법의 촉매 활성의 차이를 확인할 수 없었다. 공간유속(SV) 조절 실험을 통하여 SV가 낮을 수록 톨루엔 연소특성도 낮은 온도에서 일어나는 것을 확인하였다. 암모니아 증기처리에 의한 촉매의 활성 향상을 확인할 수 있었다. 0.1M 3회 이온흡착 Pt/HY Zeolite Sheet 촉매의 암모니아증기 처리에 대한 연소특성실험에서 암모니아 증기처리한 촉매가 더 높은 활성을 보였으며, 내구성 테스트결과 일반 함침법의 경우 60회 이후에 성능이 저하되었고 암모니아 증기처리한 촉매의 경우에는 100회 동안 유지되었다. 암모니아 증기처리에 의하여 담지된 Pt 입자가 작고 균일하게 지지체에 담지되어 있음을 확인하였다. Pd 촉매의 제조시 Palladium(Ⅱ) Chloride수용액을 이용한 일반적인 함침법 촉매보다 Palladium Methyltheophylline Complex(PMC)를 함유하는 유기용매를 이용한 함침법 촉매의 높은 연소성능을 나타내었고, ɣ-Alumina보다 Cordierite Honeycomb을 지지체로 사용하였을 때 보다 좋은 연소성능을 나타내었다. 하지만 PMC 촉매와 Palladium(Ⅱ) Chloride수용액을 함침법 촉매의 성능차이에 대한 원인규명이 필요하다.
We produced a Pt catalyst by forming a Zeolite Sheet as the main supporter for rotational unit VOC absorption-catalyst oxidation hybrid system. We then compared the characteristics of Toluene steam disposal followed by the Pt density, holding methods and the changes in space velocity and evaluated t...
We produced a Pt catalyst by forming a Zeolite Sheet as the main supporter for rotational unit VOC absorption-catalyst oxidation hybrid system. We then compared the characteristics of Toluene steam disposal followed by the Pt density, holding methods and the changes in space velocity and evaluated the currently produced Zeolite Sheet through durability test. Moreover, we also produced a Pd catalyst, considering an economic aspect. It is found that the Pt catalyst produced through impregnation method with its contents over 3 wt% achieved the best performance with 100% Toluene conversion rate in 200℃. However, the contents achieving 100% Toluene conversion rate in the same temperature showed similar conversion rate in each section. Although we used an ion-absorption method by increasing the Pt particles degree of dispersion to bring higher vitality with small amount of Pt , there was no clear difference in impregnation method and ion-absorption catalyst vitality. Through the space velocity(SV) experiment, it is found that with the lower SV, the Toluene combustion characteristics occurred in the lower temperature. We could also find the improvement in catalyst vitality through ammonia steam disposal. Following the experiment on combustion characteristics on 3 times of 0.1M ion-absorption Pt/HY Zeolite Sheet catalyst ammonia steam disposal, the ammonia steam disposal catalyst showed higher vitality. Following the durability test with general impregnation methods, the performance rate decreased after 60 times and the performance rate maintained for 100 times with ammonia steam disposal catalyst. We could therefore find the fact that the Pt particles that are small and regular were hold in supporters through ammonia steam disposal. In Pd catalyst production, the general impregnation method using Palladium(Ⅱ) Chloride aqueous solution showed higher combustion performance than the impregnation method using an organic solvent comprised of Palladium Methyltheophylline Complex(PMC). Also using Cordierite Honeycomb as a supporter than ɣ-Alumina showed better combustion performance. However, there need to be a clear cause for the difference in performance of PMC catalyst and an impregnation method with Palladium(Ⅱ) Chloride aqueous solution.
We produced a Pt catalyst by forming a Zeolite Sheet as the main supporter for rotational unit VOC absorption-catalyst oxidation hybrid system. We then compared the characteristics of Toluene steam disposal followed by the Pt density, holding methods and the changes in space velocity and evaluated the currently produced Zeolite Sheet through durability test. Moreover, we also produced a Pd catalyst, considering an economic aspect. It is found that the Pt catalyst produced through impregnation method with its contents over 3 wt% achieved the best performance with 100% Toluene conversion rate in 200℃. However, the contents achieving 100% Toluene conversion rate in the same temperature showed similar conversion rate in each section. Although we used an ion-absorption method by increasing the Pt particles degree of dispersion to bring higher vitality with small amount of Pt , there was no clear difference in impregnation method and ion-absorption catalyst vitality. Through the space velocity(SV) experiment, it is found that with the lower SV, the Toluene combustion characteristics occurred in the lower temperature. We could also find the improvement in catalyst vitality through ammonia steam disposal. Following the experiment on combustion characteristics on 3 times of 0.1M ion-absorption Pt/HY Zeolite Sheet catalyst ammonia steam disposal, the ammonia steam disposal catalyst showed higher vitality. Following the durability test with general impregnation methods, the performance rate decreased after 60 times and the performance rate maintained for 100 times with ammonia steam disposal catalyst. We could therefore find the fact that the Pt particles that are small and regular were hold in supporters through ammonia steam disposal. In Pd catalyst production, the general impregnation method using Palladium(Ⅱ) Chloride aqueous solution showed higher combustion performance than the impregnation method using an organic solvent comprised of Palladium Methyltheophylline Complex(PMC). Also using Cordierite Honeycomb as a supporter than ɣ-Alumina showed better combustion performance. However, there need to be a clear cause for the difference in performance of PMC catalyst and an impregnation method with Palladium(Ⅱ) Chloride aqueous solution.
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