초록 ▼

1차년도에는 $SO_2$가 없는 경우 비암모니아계 담체 및 촉매 개발을 위하여 비암모니아계 반응 메카니즘 규명, 담체/활성금속/환원제에 따른 탈질 반응 특성연구, 비암모니아계 탈질 촉매 제조조건 확립이 진행되었다.
2차년도에는 $SO_2$가 있는 경우 비암모니아계 담체 및 촉매 개발을 위하여 조 촉매 첨가 및 구조 개질에 의한 내피독성 나노 담체 및 촉매 개발이 수행되었으며, 나노 분말 성형 기술에 대한 연구도 함께 진행되었다.
3차년도에는 다양한 형태의 상용화촉매 제조 조건 확립을

1차년도에는 $SO_2$가 없는 경우 비암모니아계 담체 및 촉매 개발을 위하여 비암모니아계 반응 메카니즘 규명, 담체/활성금속/환원제에 따른 탈질 반응 특성연구, 비암모니아계 탈질 촉매 제조조건 확립이 진행되었다.
2차년도에는 $SO_2$가 있는 경우 비암모니아계 담체 및 촉매 개발을 위하여 조 촉매 첨가 및 구조 개질에 의한 내피독성 나노 담체 및 촉매 개발이 수행되었으며, 나노 분말 성형 기술에 대한 연구도 함께 진행되었다.
3차년도에는 다양한 형태의 상용화촉매 제조 조건 확립을 위하여 비암모니아계 탈질 촉매용 담체의 phase 및 원자 조정 기술 개발 연구가 수행되었다.

Abstract ▼

Nitrogen oxides $(NO_x)$ are usually produced when fuels are combusted. $(NO_x)$which are generated from a stationary source such as a thermal power plant affect the human health and the global environment. Especially the nitrogen compounds are identified as the major causes of

Nitrogen oxides $(NO_x)$ are usually produced when fuels are combusted. $(NO_x)$which are generated from a stationary source such as a thermal power plant affect the human health and the global environment. Especially the nitrogen compounds are identified as the major causes of acid rain and smog formation. Since environmental protection regulations have become stricter recently, more studies are being carried out, in response, in order to reduce nitrogen compounds through various methods. Among the available teclmologies of removing $(NO_x)$, a selective catalytic reduction (SCR) process is the most promising one based on their $(NO_x)$ removal efficiency. Generally, high $(NO_x)$ removal performance can be obtained by use of $V_{2}O_{2}/TiO_{2}$ catalyst in the SCR process with ammonia $(NH_{3})$ reductant at a relatively high temperature range from 300 to 400°C. The reductant of $NH_{3}$-SCR is too toxic to dangerous and careful for treatment. Latest, the SCR of $(NO_x)$ by HC is a very attractive teclmology for diminishing $(NO_x)$ emissions from stationary internal combustion engines because natural gas is readily available. It prepared nano catalyst for $(NO_x)$ reduction by hydrocarbon using various support and active metal, then we performed the catalytic reduction test. As the result, Pt was the best active metal, support was $AI_{2}O_{3}$ It was performed to SCR reactivity test according to reductant, $CH_{4}$ as a LNG and $C_{3}$Hs as a LPG. Cl-I, was the better than $C_{3}$Hs. The catalytic reactivity is differently showed by the method of catalytic preparation. Promoting metal E loading catalyst is good for $CH_{4}$-SCR reduction. Because it has the highly non-stoichometric AID/ Ae+ ratio. Also those catalysts were showed more rich CO by partial oxidation of $CH_{4}$ at $CH_{4}$-TPO. NO adsorption features strongly chemical adsorption for the Pt-alumina catalyst. But $CH_{4}$ adsorption has the weak charater of phisica I adsorption. Pt-alumina catalyst changed the phase of support as calcination temperature. Catalyst treated 600°C is showed gamma phase of $AI_{2}O_{3} by XRD analysis. It treated 1300°C be showed alpha phase of $AI_{2}O_{3} by XRD analysis. And catalyst treated 900°C be showed gamma & alpha phase of $AI_{2}O_{3} by XRD analysis. It showed excellent efficiency for DeNOx. Pt-E/ alumina catalyst has the negative effect for $SO_2$ better than Pt/ alumina catalysts.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...6
• CONTENTS...8
• 목차...9
• 그림목차...11
• 표목차...17
• 제1장 연구개발과제의 개요...18
• 제1절 연구개발의 경제.사회.기술적 중요성...18
• 제2절 기술적 측면...19
• 제3절 경제.산업적 측면...20
• 제4절 사회.문화적 측면...21
• 제2장 국내.외 기술개발 현황...23
• 제1절 국.내외 기술개발 현황...23
• 1. 국내 기술 동향...23
• 2. 국외 기술 동향...24
• 제2절 현 기술상태의 취약성...26
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...29
• 제1절 이론적 고찰...29
• 1. 질소산화물...29
• 2. 고정오염원 배가스의 NOx 저감기술...31
• 3. 선택적 촉매 환원법(Selective Catalytic deduction)...33
• 4. HC-SCR 반응기구...37
• 5. CH4-SCR용 촉매...40
• 6. 촉매 제조 방법...41
• 제2절 실험...44
• 1. 촉매 제조...44
• 2. 실험 장치 및 방법...50
• 3. 촉매의 특성분석...59
• 제3절 연구 결과 및 고찰...60
• 1. 반응 기구 도출 연구...60
• 가. CH4 -TPD...60
• 나. SO2-TPD...62
• 다. NO-TPD...64
• 라. 반응 Mechanism...69
• 2. CH4-SCR 촉매 연구...71
• 가. HC-SCR용 촉매의 선정 및 최적화...71
• 나. Siver 촉매...85
• 3. C3H6-SCR 촉매 연구...88
• 가. 환원제에 따른 HC-SCR 반응 활성 특성...88
• 나. Ag/Al2O3 촉매...90
• 다. Cu-Al2O3 촉매...91
• 라. HAp 담체 촉매...108
• 마 La, Zr계 촉매...113
• 4. HC-SCR의 반응적 특성 연구...118
• 가. 공간속도의 영향...118
• 나. 산소의 영향...119
• 다. 수분의 영향...119
• 라. 촉매의 환원적 특성과 산소종에 대한 영향...121
• 5. 표면상에 따른 반응 물질의 흡착에너지의 계산...123
• 6. SO2 영향...130
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...132
• 제1절 목표 달성도...132
• 제2절 관련분야에의 기여도...133
• 1. 기술적 측면...133
• 2. 경제적 측면...134
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...136
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...137
• 제1절 21세기 촉매연구의 방향...137
• 제2절 선진 그룹의 나노촉매 관련기술 동향...137
• 제7장 참고문헌...142