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저자정보
이철호 (한국생산기술연구원) 최재형 (한국생산기술연구원) 김명수 (아모그린텍) 서병한 (대영씨엔이) 강철희 (대영씨엔이) 임동하 (한국생산기술연구원)
저널정보
한국청정기술학회 청정기술 청정기술 제27권 제4호
발행연도
2021.12
수록면
332 - 340 (9page)

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최근 사업장 질소산화물(NOx) 배출허용기준 강화(2019년 1월 적용)에 따라 다량 배출사업장에서 배출되는 질소산화물을 배출허용기준 이하로 만족하기 위한 노력이 필요하다. 대표적인 질소산화물 저감 방법으로 선택적 촉매 환원법(selective catalytic reduction, SCR)을 주로 사용하고 있으며, 일반적으로 세라믹 허니컴(ceramic honeycomb) 촉매를 사용하고 있다. 본 연구에서는 높은 열적 안정성과 기계적 강도를 가지는 금속지지체 탈질 코팅촉매를 적용하여 제철소에서 배출되는 질소산화물를 저감하기 위한 연구를 수행하였다. 금속지지체 코팅촉매는 최적화된 촉매슬러리(catalyst slurry) 코팅방법을 통해 제조하였고, 내마모 시험과 굽힙 시험을 통해 코팅된 촉매가 균일하고 강건하게 부착되어 있음을 확인하였다. 금속지지체가 가지는 우수한 열전도 특성으로 인해 저온영역(200 ~ 250 ℃)에서 세라믹 허니컴 촉매보다도 우수한 탈질효율을 보였다. 또한 경제적인 촉매 설계를 위해 금속지지체 표면 상에 코팅되는 촉매의 최적 코팅량을 확인하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 제철소 배기가스 모사환경에서 상용급 금속지지체 코팅촉매에 대한 준파일럿 탈질 성능평가를 수행하였고, 저온영역(220 ℃)에서도 배출허용기준치(60 ppm 이하)을 만족하는 우수한 성능을 나타내었다. 따라서 물리화학적 특성이 우수한 금속지지체 코팅촉매가 최소량의 촉매 사용으로도 우수한 탈질 성능을 나타내었으며, 넓은 비표면적을 가지는 고밀도 금속지지체 적용을 통해 배연 탈질 촉매 반응기의 콤팩트화 및 소형화가 가능하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 본 연구에서 사용된 금속지지체 코팅촉매는 제철소뿐만 아니라 화력발전, 소각장, 선박, 건설기계 등 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 새로운 형태의 촉매가 될 것이다.
#금속지지체 #선택적 환원 촉매 #코팅 #촉매슬러리 #탈질효율 #Metallic monolith #Selective catalyst reduction #Coating #Catalyst slurry #De-NOx efficiency

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 실험방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

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Lim, D. -H. / 2020 / Industrial-customized Low-temperature De-NOx Technology / News Inf. Chem. Eng 38(3):296~302 google schola 채태영 / 2020 / 80 kW 초 저 NOx 단일 버너 연소로에서 NOx 감소를 위한 운전특성 연구 / Clean Technology 26(3):211~220 dbpia Roy, S. / 2009 / Catalysis for NOx Abatement / Appl. Energy 86(11):2283~2297 google schola 정해영 / 2018 / 선박 배연탈질용 금속 구조체 기반 촉매 제조를 위한 코팅슬러리 최적화 / Clean Technology 24(2):127~134 dbpia Jeong, H. / 2018 / A New Feature of Metallic Foam Structured Catalyst Prepared by Slurry Coating for Selective Catalytic Reduction of Nitrogen Oxide with Ammonia / Nanosci. Nanotechnol. Lett 10(9):1257~1261 google schola

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