초록 ▼

□ 최종목표
- 질소산화물의 확산 흡장과 재생 성능을 향상시키기 위하여 확산 특성이 우수한 10-0.1 μm 세공과 3 nm 세공이 있는 알루미나를 이용하여 질소산화물을 300도의 저온에서 제거할 수 있는 백금-알칼리 금속 촉매를 연구 개발한다.

□ 개발내용 및 결과
- 마크로/마이크로 다공성 제어 알루미나 제조 : 목분과 사출 압력 알루미나 세공 특성과 기체 확산 특성을 제어연구수행
1. 9kg 저압으로 알루미나 성형 및 형상조절
2. 알루미나의 표면특성분석 및 성형 결과 보완

- 알

□ 최종목표
- 질소산화물의 확산 흡장과 재생 성능을 향상시키기 위하여 확산 특성이 우수한 10-0.1 μm 세공과 3 nm 세공이 있는 알루미나를 이용하여 질소산화물을 300도의 저온에서 제거할 수 있는 백금-알칼리 금속 촉매를 연구 개발한다.

□ 개발내용 및 결과
- 마크로/마이크로 다공성 제어 알루미나 제조 : 목분과 사출 압력 알루미나 세공 특성과 기체 확산 특성을 제어연구수행
1. 9kg 저압으로 알루미나 성형 및 형상조절
2. 알루미나의 표면특성분석 및 성형 결과 보완

- 알루미나 담지 백금과 알칼리 금속 촉매 제조 : 순차 담지법과 동시 담지법을 이용하여 알루미나 백금과 알칼리토금속 촉매 및 특성연구수행
1. 알루미나 담지 바륨과 백금 촉매 제조
2. 알루미나 담지 바륨과 백금 촉매 특성 분석 및 흡착 반응 특성 연구

- 다공성 알루미나의 기체 확산/흡장 반응/모델링 : 수은 침투법을 이용한 다공성 알루미나의 기체 확산 특성과 NO과 NO₂ 흡착 및 탈착 관계 연구
1. 알루미나 담지 촉매 분석 라이브러리 제작
2. NOx 흡장 기초 연구
3. 질산염의 환원특성과 동력학적 반응 메커니즘 연구

- 알루미나 담지 백금과 알카리토 금속 촉매의 내피독성 특성 연구 : 성형체 담지촉매를 이용한 질소산화물 산화환원 반응 특성 연구
1. 수분 존재 하에서 700 도 고온 소결처리 후 반응 특성 분석
2. 황 첨가에 의한 촉매 반응 특성 저하분석

- 매연여과장치 (DPF) 담체에 대한 알루미나 담지기술 개발 : 일체형 질소산화물 제거용 담지 촉매 개발
1 균일 알루미나 코팅기술 개발
2. 코팅에 의한 DPF 담체의 압력 저하 제어기술 개발
3. 코팅용 분말 백금촉매 대량 제조기술 개발

□ 개발기술의 특징·장점
- 기체 확산성이 우수한 알루미나 담체를 이용함으로써 질소산화물의 흡장을 위한 확산과 환원반응에 유리한 촉매 개발
- 질소산화물 제거 온도를 300도 이하까지 제어할 수 있으며 고온 소결 및 황 피독에 우수한 특성을 보여줌.
- 매연여과장치 (DPF) 담지 일체형 개발로 오염물질 배출 저감 시스템 일체화

□ 기대효과 (기술적 및 경제적 효과)
- 환경 친화적 촉매제조기술의 확보
- 흡착제와 같은 나노 소재 제조 기술의 확보
- NOX 등 처리를 위한 신소재 기술 확보
- 환경공해 방지효과
- 환경기술로서 대기오염 관련 원천기술 개발
- 첨단기술도입과 관련하여 부대비용 절감
- 소재제조 산업의 기술 발전

□ 적용분야
자동차 배출 대기 오염물 제거

(출처 : 보고서 초록 3p)

Abstract ▼

IV. Result of study
1. we studied the preparation of macro-meso-micro porous alumina supported platinum and alkaline metal catalyst, and its gas diffusion properties. n order to improve storage of NOx and regeneration properties at lower temperatures, the catalyst was developed with alumina suppo

IV. Result of study
1. we studied the preparation of macro-meso-micro porous alumina supported platinum and alkaline metal catalyst, and its gas diffusion properties. n order to improve storage of NOx and regeneration properties at lower temperatures, the catalyst was developed with alumina supported platinum-alkaline metal catalyst with excel lent diffusion properties having 10-0.1 μm and 3 nm sized pore.
2. The alumina support with macro-meso-micro porous structure was impregnated with platinum and alkaline metal ion. The obtained catalyst was found to have a good resistance for sintering and poisoning, by maximizing interaction of metal oxide and catalyst particle.
3. Without organic and inorganic binder, the alumina was manufactured with excel lent gas diffusion properties and also mechanical strength.
4. In order to manufacture platinum and alkaline metal catalyst at low cost, we studied the effect of the precursor for platinum and promoter. The combination of tetrammine platinum and barium nitrate showed high resistance in sintering and sulfur poisoning. Even after the thermal treatment at 700°C, it showed appreciable NOx storage and reduction ability at around 200°C.
5. We studied NOx storage and LNT reaction using macro-meso-micro porous alumina supported platinum catalyst. LNT catalyst with new composition was developed and established catalyst manufacturing condition to apply for DPF with low back pressure and high catalytic performance.

(출처 : SUMMARY 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 6
• SUMMARY ... 8
• 목차 ... 10
• 표목차 ... 12
• 그림목차 ... 13
• 제1장 서론 ... 18
• 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 18
• 1. 오염물질 배출량 현황 및 전망 ... 19
• 2. 질소산화물 (NOx) ... 23
• 3. 자동차 배출가스 중 질소산화물에 대한 규제 ... 23
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 26
• 1. 삼원촉매 (Three Way Catalyst ; TWC) ... 26
• 2. 디젤산화촉매 (Diesel Oxidation Catalyst ; DOC) ... 27
• 3. 선택적 촉매환원 (Selective Catalytic Reduction ; SCR) ... 31
• 4. NOx 흡장-환원촉매 (NOx storage/reduction catalyst ; NSR catalyst) ... 33
• 제3절 연구개발대상 기술의 차별성 ... 41
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 46
• 제1절 연구의 최종목표 ... 46
• 제2절 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 46
• 제3절 연도별 추진체계 ... 48
• 제3장 연구개발의 목표 및 내용 ... 52
• 제1절 연구개발 결과 및 토의 ... 52
• 1. 마크로/마이크로 다공성 제어 알루미나 제조연구 ... 52
• 2. 마크로/마이크로 다공성 입자상 알루미나 특성분석-다공성 제어 ... 62
• 3. 마크로/마이크로 다공성 입자상 알루미나 특성분석-사출압력 제어 ... 73
• 4. 알루미나 담지 알카리토-백금촉매의 특성과 질소산화물 반응 특성연구 ... 77
• 가. Pt-Ba/Al₂O₃제조 ... 77
• 나. Ba-Pt/Al₂O₃제조 ... 77
• 다. 질소산화물 흡장 반응 장치 ... 79
• 라. Pt-Ba/Al₂O₃특성 및 반응성 ... 88
• 마. Ba-Pt/Al₂O₃특성 및 반응성 ... 97
• 5. 매연여과장치(DPF) 일체형 촉매 제작을 위한 코팅 기술 연구 ... 119
• 6. 백금 촉매 대량 제조 및 소결 등 피독 현상 연구 ... 123
• 제2절 연구개발 결과 요약 ... 132
• 제3절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 133
• 제4절 연도별 연구성과(논문·특허 등) ... 134
• 제5절 관련분야의 기술발전 기여도 ... 135
• 1. 기술적인 측면 ... 135
• 2. 환경적 측면 ... 135
• 3. 경제적·산업적 측면 ... 135
• 제6절 연구개발 결과의 활용계획 ... 135
• 제7절 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 135
• 제4장 참고문헌 ... 136
• 부록 ... 140
• 끝페이지 ... 183