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문제 정의
그러나, 금속이 치환되 거나 담지된 MCM-41 같이 변형된 MCM-41 은 현재까지 Pt 지지체로서 별로 이용되고 있지 않다. 이에 연구자들은 다양한 금속 치환 MCM-41 (V-, Ti-, Fe-, A1-, Ga-, La-, Co-, Mo-, Ce-, Zr-MCM-41)에 Pt 를 지지함으로써 얻어지는 활성 및 V-가 담지된 MCM-41 들이 NOx 의 SCR 반응을 위한 모델 반응으로 CsHo 에 의한 NO의 환원반응연구를 수행했다. 연구자들의 기초실험에 따르면, 이러한 촉매 중에서 V가 담지된 MCM-41 에 Pt가 지지된 IW/MCM-41 이 C3H6에 의한 NO 환원에 대해 상당히 좋은 활성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.
해외에서의 탄화수소를 이용한 SCRe 1990년 Iwamoto 등에 의해 첫 발견 후 많은 연구자들이 금속이온이 교환된 제올라이트, proton 형태의 제올라이트 알루미나 등의 담체를 이용하여 제조한 촉매 에 대해 연구하였다. Tabata는 Oh를 환원제로 이용한 Ga/ZSM-5 촉매의 활성을 보고하였는데 수분이 없을 때 약 500'C에서 60%의 NO 전환율을 보이나 9%의 수분 존재 시 NO 전환율이 0%로 SCR 특성을 보이지 않았다.
대상 데이터
현재 대기오염물질 중 가장 많은 비율을 차지하고 있는 것이 CO, NOx, SOx, dioxine, VOC, 분진 등이다 이 중 NOx, SOx, 분진 등은 현재 가장 중요한 제거 대상 물질로 생각되어지고 있고, 양적으로 가장 많이 생성된다. 본 연구는 이 중 NOx의 제거에 관한 것으로서 발전소, 산업시설과 같은 고정원을 대상으로 한다. 질소화합물은 현재 대부분의 신규 석탄화력 발전소에서 NOx 제거 및 연소조건 개선법 등으로 배출허용 규제치를 만족시키고 있으나 기존 시설 중 중유 화력 및 기존의 석탄화력 발전소는 질소산화물 저감설비를 갖추고 있지 않아 이에 대한 대책이 필요하다.
성능/효과
Tabata는 Oh를 환원제로 이용한 Ga/ZSM-5 촉매의 활성을 보고하였는데 수분이 없을 때 약 500'C에서 60%의 NO 전환율을 보이나 9%의 수분 존재 시 NO 전환율이 0%로 SCR 특성을 보이지 않았다. 또한 Walker는 Cu/ZSM-5 촉매에서 수분 존재하에서 SO투입에 대해 NO 전환율이 75%에서 35%로 감소함을 보였다. 이처럼 금속이온이 교환된 제올라이트는 높은 NOx 전환율을 보이나 낮은 수화열 안정성, 그리고 HQ와 SO에 의한 활성 저하 및 촉매독 현상 때문에 생기는 낮은 활성이 문제가 된다.
후속연구
암모니아계 SCR 공정에서 가장 큰 비용을 차지하는 부분인 운전 조업비에 있어서 암모니아계 환원제 사용으로 인한 한계적인 비용증대 및 배가스의 이산화황에 의한 내피독성이 크므로 이로 인한 수명 감소 문제는 여전히 해결해야 할 과제이며 따라서 , 비 암모니 아계 탈질 나노 촉매 기술을 이용하여 , 250~400℃ 영 역까지의 SCR 기술의 확립을 통하여 암모니 아계 탈질 시스템 자체의 기술적 전환을 통한 수입대체 효과뿐만 아니라, 운전비 절감이라는 경제적 이 익을 얻게 될 것이며, 세계 유수의 촉매회사와 경쟁력을 갖출 수 있는 기술을 개발하여야 할 것이다. 또한 비 암모니아계 SCR 기술을 토대로 한 선박 및 자동차 배 기가스 처리 분야로의 지대한 응용이 이루어질 것으로 사료된다.
의존하고 있는 실정이다. 암모니아계 SCR 공정에서 가장 큰 비용을 차지하는 부분인 운전 조업비에 있어서 암모니아계 환원제 사용으로 인한 한계적인 비용증대 및 배가스의 이산화황에 의한 내피독성이 크므로 이로 인한 수명 감소 문제는 여전히 해결해야 할 과제이며 따라서 , 비 암모니 아계 탈질 나노 촉매 기술을 이용하여 , 250~400℃ 영 역까지의 SCR 기술의 확립을 통하여 암모니 아계 탈질 시스템 자체의 기술적 전환을 통한 수입대체 효과뿐만 아니라, 운전비 절감이라는 경제적 이 익을 얻게 될 것이며, 세계 유수의 촉매회사와 경쟁력을 갖출 수 있는 기술을 개발하여야 할 것이다. 또한 비 암모니아계 SCR 기술을 토대로 한 선박 및 자동차 배 기가스 처리 분야로의 지대한 응용이 이루어질 것으로 사료된다.
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