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Al/Al $_2$O $_3$가 코팅된 금속형 저압차 반응기의 질소 산화물 선택적 제거 반응에의 적용
Evaluation of Al/Al $_2$O $_3$- Coated Wire-mesh Honeycomb for NOx SCR 원문보기

한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집, 2003 Nov. 01, 2003년, pp.447 - 448  

최진성 (포항공과대학교 화학공학과) ,  양경식 (포항공과대학교 화학공학) ,  정종식 (포항공과대학교 화학공학과)

초록
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SOx 등과 함께 대기오염 발생에 가장 크게 관여하는 NOx를 제거 하고자 오래전부터 지금까지 많은 연구가 수행되어 왔다. NOx가 배출되는 유형에 따라 발전소, 보일러 및 산업체와 같은 고정원에서 배출되는 경우와 자동차나 선박과 같은 이동원에서 배출되는 두 가지의 경우가 있다. 고정원에서 NOx를 제거하는 가장 효율적인 방법은 암모니아에 의한 NOx의 선택적 제거법(Selective Catalytic Reduction)으로 알려져 있다. (중략)

AI 본문요약
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제안 방법

  • 를 사용하였으며 적절한 binder를 섞어 slurry 형태로 만들어 wire-mesh honeycomb°ll co砒ing하여 실험을 수행하였다. Honeycomb의 재료로는 stainless st©이을 사용하였으며, 촉매를 wire-mesh screen에 coating을 하기 위해서 본 연구에서는 meh의 표면처리공정, EPD, washcoatir坦에 의한 촉매의 코팅으로 이루어졌다. 표면처리공정에서는 stainless steel mesh 표면 위에서 코팅 물질이 우수한 부착력을 유지하기 위해서 산처리를 하는 과정을 거쳤다.
  • 일반적으로 대량의 유체가 흐르는 촉매 반응에서는 압력차를 줄이기 위하여 저압 차 반응기를 사용하게 되는데, 기존에 가장 많이 사용되고 있는 형태는 세라믹을 재질로 한 honeycomb 형태의 반응기이다. 그러나 세라믹 honeycomb 반웅기들은 각각의 채널 사이가 상호 차단되어 있어 유량 흐름이 직각 방향으로는 상호 혼합이 불가능해진다는 단점을 가지고 있으며, 이러한 점을 보완하기 위해 본 실험에서는 wire-mesh를 사용한 honeycomb형 저압차 반응기를 제작하였다.(3) 또한 wire-mesh honeycomb 온 그 재질의 전기적 특성을 이용하여 electrophoretic deposition(이하 EPD)법을 이용하여 촉매 입자를 표면에 쉽게 코팅할 수 있는 장점을 가지고 있다.
  • 09%NH3를 1:1로 반웅 시켰다. 담지량, GHSV, 물의 양 등을 변화시키면서 촉매의 활성을 ceramic honeycomb과 비교하여 보았다. 반응물인 NH3는 물에 잘 녹으므로 반응기 전후로의 모든 linee 물의 응축을 방지하여 NH3 가 물에 녹아 농도가 변하는 것을 막기 위해서 100℃ 이상으로 유지하였다.
  • 본 실험에서는 wire-mesh를 이용하여 honeycomb 형태의 저압차 반응기를 개발하였으며, EPD법을 이용하여 촉매를 코팅한 저압 차 반웅기를 최종적으로 제작하였다. 또한 제작된 저압차 반응기를 이용해 NOx의 선택적 제거 반응에 적용하여 그 활성을 기존의 ceramic honeycomb고} 비교해 보았다.
  • (3) 또한 wire-mesh honeycomb 온 그 재질의 전기적 특성을 이용하여 electrophoretic deposition(이하 EPD)법을 이용하여 촉매 입자를 표면에 쉽게 코팅할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 실험에서는 wire-mesh를 이용하여 honeycomb 형태의 저압차 반응기를 개발하였으며, EPD법을 이용하여 촉매를 코팅한 저압 차 반웅기를 최종적으로 제작하였다. 또한 제작된 저압차 반응기를 이용해 NOx의 선택적 제거 반응에 적용하여 그 활성을 기존의 ceramic honeycomb고} 비교해 보았다.

대상 데이터

  • 표면처리공정에서는 stainless steel mesh 표면 위에서 코팅 물질이 우수한 부착력을 유지하기 위해서 산처리를 하는 과정을 거쳤다. EPD를 위해 dispersant로는 aluminum isopropoxide0] 사용되었으며, washcoatingi- 위해 사용된 바인더로서는 colloidal silica와 PVA를 사용하였다.
  • 본 연구에서 촉매는 상용 NOx 선택적 제거 촉매로 널리 사용되고 있는 2%VzO5-6%WO/riO2를 사용하였으며 적절한 binder를 섞어 slurry 형태로 만들어 wire-mesh honeycomb°ll co砒ing하여 실험을 수행하였다. Honeycomb의 재료로는 stainless st©이을 사용하였으며, 촉매를 wire-mesh screen에 coating을 하기 위해서 본 연구에서는 meh의 표면처리공정, EPD, washcoatir坦에 의한 촉매의 코팅으로 이루어졌다.
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