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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.12, No.5, 542-546, August, 2001
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천연망간광석을 이용한 저온 선택적 촉매 환원 반응에서 전처리 조건의 영향
Influence of Pretreatment on Selective Catalytic Reduction over Natural Manganese Ore at Low Temperature
정순관†, 홍성창1
  • 고려대학교 화학공학과, 서울 136-701
  • 1경기대학교 환경공학과, 수원 442-760
Soon Kwan Jeong†, and Sung Chang Hong1
  • Department of Chemical Engineering, Korea University, Seoul 136-701, Korea
  • 1Department of Environmental Engineering, Kyonggi University, Suwon 442-760, Korea
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초록
천연망간광석은 질소산화물을 제거하기 위한 저온 선택적 촉매 환원법에서 우수한 활성을 보인다. 천연망간광석은 망간산화물이 주성분으로 구성되어 있기 때문에 전처리 조건에 따라 산화가 및 활성이 변한다. 활성실험과 XRD, BET, XPS 등의 기기분석결과 120℃에서 건조만 시킨 경우 촉매 표면의 탄소성분에 의해 활성이 감소하였으며, 500℃ 이상에서 소성한 경우 격자산소의 감소와 비표면적의 감소로 인하여 활성이 감소하였다. 따라서 300 ~ 400℃에서 소성한 촉매의 경우 가장 우수한 탈질 효율 및 암모니아와 이산화질소의 배출이 작았다. 또한 생성되는 NO2는 NO가 촉매 표면에 흡착후 활성산소와 반응하여 NO2 형태로 산화된 뒤 암모니아 부족에 의해서 미반응 탈착하기 때문인 것으로 사료된다.
Natural mangnese ore (NMO) exhibited high activity for the selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides with ammonia at low temperature. The catalytic activity and oxidation state of NMO, which contains mainly manganese oxides, depend strongly on pretreatment temperature. Results hve shown that, drying at 120 ℃, DeNO(x) efficiency was low due to the decreased activated surface by the effect of carbon impurities. The deficiency of oxygen for the redox reaction, which the catalyst was calcined at over 500 ℃ may have al so resulted in the low activity. It was found that the optimum pretreatment temperature was in the range of 300 ~ 400 ℃. We conclude that NO2 generation resulted from the separation of unreacted NO2 as an adsorbed intermediate on the catalyst surface.
Keywords:SCR;natural manganese ore;calcination;XPS
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