학회 |
한국화학공학회 |
학술대회 |
2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
권호 |
28권 1호, p.237 |
발표분야 |
[주제 3] 미세먼지 |
제목 |
Fe-EDTA와 전기화학 흐름전지를 활용한 지속적 NO 제거 공정 시스템 구현 |
초록 |
배기가스 내 산화질소(NOx)는 미세먼지의 전구체로서 각종 대기오염의 주범이지만 물에 대한 용해도가 낮아 효과적인 처리가 어렵다. 이 연구는 기존 NO 처리 방법들의 단점과 산화 저항성이 약한 Fe2+-EDTA의 문제점을 극복하기 위해 전기화학 흐름 전지를 사용하여 지속적인 NO 제거 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. Fe2+-EDTA는 기체 NO를 흡수하여 Fe2+-EDTA-NO 용액이 되고 이를 전기화학 흐름 전지에서 산화시키면 NO 흡수 능력이 없는 Fe3+-EDTA가 되어 NO를 기체로 내놓게 된다. 기체 NO는 따로 포집이 가능하며 Fe3+-EDTA를 흐름 전지에서 환원시키면 다시 Fe2+-EDTA가 되면서 NO 흡수에 재활용할 수 있다. pH 2.7인 산에서도 철의 산화환원 반응을 안정적으로 수행할 수 있는 Glassy carbon 전극과 Ag 전극이 사용되었으며, 다른 Iron complex에 비해 NO 흡수 능력이 뛰어나고 값이 저렴하여 상용화에 유리한 Fe2+-EDTA를 사용하였다. Ag 환원 전극과 Glassy carbon 산화 전극으로 구성된 흐름 전지에서 10 시간 정도 Fe2+의 농도가 40~60%로 유지되는 안정적인 모습을 보여주었으며, Fe2+-EDTA-NO 용액을 사용한 실험에서 7.6%의 NO 기체를 포집할 수 있었다. 대부분의 NO는 암모늄 이온 형태로 전환되었으며 약 78.8%의 변화율을 보였다. 이 시스템은 전기화학적 방법을 사용하기 때문에 상온에서 운영이 가능하며, 일정량의 Fe2+-EDTA만을 사용하기 때문에 경제적이다. |
저자 |
엄희성1, 정석현2, 김지윤2, 한서정2, 정민석3, 이현주2, 이해석1, 이동기2
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소속 |
1고려대, 2한국과학기술(연), 3경희대 |
키워드 |
에너지 환경(Energy and Environment) |
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원문파일 |
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