최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
NTIS 바로가기청정기술 = Clean technology, v.17 no.4 = no.55, 2011년, pp.370 - 378
홍현조 (경일대학교 화학공학과) , 함성원 (경일대학교 화학공학과)
Catalytic activity of
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
---|---|---|
석탄 연소에 의해 발생하는 원소수은은 어떻게 제거시키는 방법으로 검토되고 있는가? | 그러나 가스상 원소수은은 낮은 온도에서도 휘발성이 크고 비수용성이어서 기존의 대기오염방지설비에서 제거가 어려우며 이를 제거하기 위한 기술을 특별히 적용하지 않으면 대부분이 대기중으로 배출되어 환경문제가 발생한다. 따라서, 원소수은 산화공정과 습식탈황공정을 결합하여 원소수은을 산화수은으로 산화시킨 후 습식탈황공정에서 제거시키는 방법이 수은제거기술로 활발히 검토되고 있다[5]. 원소수은 산화기술로는 SCR (Selective Catalytic Reduction) 촉매를 이용하는 방법, 별도의 산화촉매 적용 및 코로나방전 기술들이 활발히 개발되고 있다[6-10]. | |
석탄화력발전소의 배기가스에 수은은 어떤 형태로 배출되고 있는가? | 석탄화력발전소가 가장 큰 인위적인 수은 오염원으로 평가되고 있다[1]. 석탄화력발전소와 같이 석탄을 사용하는 연소공정에서 석탄에 함유된 중금속 중 휘발성이 큰 수은은 1200~1400 ℃의 고온의 연소과정에서 주로 가스상 원소수은의 형태로 전환된 후 연소 배기가스에 함유되어 대기 중으로 배출된다. 가스상 원소수은을 함유한 배기가스의 온도가 보일러 후단을 거치면서 낮아지면 석탄 연소에 의해 배출된 다른 가스 성분 및 입자상 물질과 반응하여 원소수은의 일부가 산화수은 (예: HgCl2, HgO, HgSO4 등)과 입자상 수은으로 종 분화된다. 따라서, 석탄화력발전소의 배기가스에는 일반적으로 원소수은(Hg0), HgCl2와 같은 산화수은(Hg2+) 및 입자에 부착된 수은 (Hg(p))의 세가지 형태의 수은이 존재하는 것으로 알려져 있다[4]. 원소수은과 산화수은의 비율은 석탄 중 수은의 함량과 산화수은 형성에 결정적인 영향을 미치는 염소와 같은 화학성분의 양, 그리고 연소 조건 등 여러 가지 요인에 의해 변화된다[1]. | |
원소수은을 산화시킬 수 있는 촉매에는 어떤것이 연구되고 있는가? | 원소수은을 산화시킬 수 있는 촉매를 이용하면 수은 제거에 기존의 습식탈황공정을 이용할 수 있는 큰 장점을 갖게 된다. 현재 V2O5-WO3/TiO2계 SCR 촉매[11-13], 탄소계 촉매[14-16]및 금속 및 금속산화물계 촉매[17,18]가 수은 산화촉매로 활발히 연구되고 있다. 촉매를 사용하는 SCR 기술은 질소산화물 제거에 가장 널리 상업화된 기술이지만 질소산화물 제거 외에도 원소수은을 산화수은으로 전환시키는 기능도 보고되고 있다[12,13]. |
Barthel, J. M. G., Krienke, H., and Kunz, W., Physical Chemistry of Electrolyte Solutions: Modern Aspects, Springer, New York, 1998, pp. 70-74.
Lindberg, S. E., and Stratton, W. J., "Atmospheric Mercury Speciation: Concentrations and Behavior of Reactive Gaseous Mercury in Ambient Air," Environ. Sci. Technol., 32, 49-57 (1998).
Travis, C. C., and Blaylock, B. P., "Municipal Waste Combustor Emissions: Human Exposure to Mercury and Dioxin," Toxicol. Environ. Chem., 49, 203-216 (1995).
Kim, M. H., Ham, S. W., and Lee, J. B., "Oxidation of Gaseous Elemental Mercury by Hydrochloric Acid over ${CuCl_{2}/TiO_{2}}$ -based Catalysts in SCR Process," Appl. Catal. B: Environ., 99, 272-278 (2010).
Garey, T., in Proceedings of the Air and Waste Management Association's 92nd Annual Meeting, June, Pittsburgh, PA (1999).
O'Dowd, W. J., Hargis, R. A., Granite, E. J., and Pennline, H. W., "Recent Advances in Mercury Removal Technology at the National Energy Technology Laboratory," Fuel Process. Technol., 85, 533-548 (2004).
Portzer, J. W., Albritton, J. R., Allen, C. C., and Gupta, R. P., "Development of Novel Sorbents for Mercury Control at Elevated Temperatures in Coal-derived Syngas: Results of Initial Screening of Candidate Materials," Fuel Process. Technol., 85, 621-630 (2004).
Granite, E. J., Pennline, H. W., and Hargis, R. A., "Novel Sorbents for Mercury Removal from Flue Gas," Ind. Eng. Chem. Res., 39, 1020-1029 (2000).
Presto, A. A., Granite, E. J., Karash, A., Hargis, R. A., O'Dowd, W. J., and Pennline, H. W., "A Kinetic Approach to the Catalytic Oxidation of Mercury in Flue Gas," Energy Fuels, 20, 1941-1945 (2006).
Presto, A. A., and Granite, E. J., "Noble Metal Catalysts for Mercury Oxidation in Utility Flue Gas," Platinum Metals Rev., 52(3), 144-154 (2008).
Niksa, S., and Fujiwara, N., J. "A Predictive Mechanism for Mercury Oxidation on Selective Catalytic Reduction Catalysts under Coal-derived Flue Gas," Air & Waste Manage. Assoc., 55, 1866-1875 (2005).
Straube, S., Hahn, T., and Koeser, H., "Adsorption and Oxidation of Mercury in Tail-end SCR-DeNOx Plants-Bench Scale Investigations and Speciation Experiments," Appl. Catal. B: Environ., 79, 286-295 (2008).
Lee, C., Srivastava, R., Ghorishi, S., Hastings, T., and Stevens, F., J. "Investigation of Selective Catalytic Reduction Impact on Mercury Speciation under Simulated NOx Emission Control Conditions," Air Waste & Manage. Assoc., 54, 1560-1566 (2004).
Dunham, G., DeWall, R., and Senior, C., "Fixed-bed Studies of the Interactions Between Mercury and Coal Combustion Fly Ash," Fuel Process. Technol., 82, 197-213 (2003).
Olsen, E., Miller, S., Sharma, R., Dunham, G., and Benson, S., J. "Catalytic Effects of Carbon Sorbents for Mercury Capture," Hazard. Mater., 74, 61-79 (2000).
Kellie, S., Cao, Y., Duan, Y., Li, L., Chu, P., Mehta, A., Carty, R., Riley, J., and Pan, W., "Factors Affecting Mercury Speciation in a 100-MW Coal-fired Boiler with Low-NOx Burners," Energy Fuels, 19, 800-806 (2005).
Ghorishi, S., Lee, C., Jozewicz, W., and Kilgroe, J., "Effects of Fly Ash Transition Metal Content and Flue Gas HCl/ ${SO_{2}}$ Ratio on Mercury Speciation in Waste Combustion," Environ. Eng. Sci., 22, 221-231 (2005).
Zhao, Y., Mann, M., Pavlish, J., Mibeck, B., Dunham, G., and Olson, E., "Application of Gold Catalyst for Mercury Oxidation by Chlorine," Environ. Sci. Technol., 40, 1603-1608 (2006).
Niksa, S., and Fujiwara, N., "Predicting Extents of Mercury Oxidation in Coal-derived Flue Gases," Air & Waste Manage. Assoc., 55, 930-939 (2005).
Hocquel, M., "The Behaviour and Fate of Mercury in Coal-fired Power Plants with Downstream Air Pollution Control Devices," VDI Verlag: Dusseldorf, Germany, 2004.
Eswaran S., and Stenger, H., "Understanding Mercury Conversion in Selective Catalytic Reduction (SCR) Catalysts," Energy Fuels., 19, 2328-2334 (2005).
Senior, C., J. "Oxidation of Mercury Across Selective Catalytic Reduction Catalysts in Coal-fired Power Plants," Air & Waste Manage. Assoc., 56, 23-31 (2006).
Hong, H. J., Ham, S. W., Kim, M. H., Lee, S. M., and Lee, J. B., "Characteristics of Commercial SCR Catalyst for the Oxidation of Gaseous Elemental Mercury with Respect to Reaction Conditions," Korean J. Chem. Eng., 27(4), 1117-1122 (2010).
Mullenberg, G. E., (ed.), Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy, Perkin-Elmer Corp., Eden Prairie, Minnesota, 1978.
Sanati, M., and Andersson, A., "Ammoxtoation of Toluene over ${TiO_{2}}$ (B)-supported Vanadium Oxide Catalysts," J. Mol. Catal., 59, 223-255 (1990).
Centi, G., "Nature of Active Layer in Vanadium Oxide Supported on Titanium Oxide and Control of its Reactivity in the Selective Oxidation and Ammoxidation of Alkylaromatics," Appl. Catal. A: Gen., 147, 267-298 (1996).
Wachs, I. E., "Raman and IR Studies of Surface Metal Oxide Species on Oxide Supports: Supported Metal Oxide Catalysts," Catal. Today, 27, 437-455 (1996).
Dunn, J. P., Koppula, P. R., Stenger, H. G., and Wachs, I. E., "Oxidation of Sulfur Dioxide to Sulfur Trioxide over Supported Vanadia Catalysts," Appl. Catal. B: Environ., 19(2), 103-117 (1998).
Sazanova, N., Tsykoza, L., Simakov, A., Garannik, G., and Ismagilov, Z., "Relationship Between Sulfur Dioxide Oxidation and Selective Catalytic NO Reduction by Ammonia on ${V_{2}O_{5}-TiO_{2}}$ Catalysts Doped with ${WO_{3}}$ and ${Nb_{2}O_{5}}$ ," React. Kinet. Catal. Lett., 52(1), 101-106 (1994).
*원문 PDF 파일 및 링크정보가 존재하지 않을 경우 KISTI DDS 시스템에서 제공하는 원문복사서비스를 사용할 수 있습니다.
출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.