화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2005년 가을 (10/21 ~ 10/22, 인하대학교)
권호 11권 2호, p.2163
발표분야 에너지/환경
제목 상용 NOx 흡장 촉매의 수열처리로 인한 활성저하
초록 가솔린 엔진과 달리 과잉산소조건에서 조작되는 경유엔진은 기존의 삼원 촉매로 배기가스의 NOx를 제거할 수 없다. 대신 산화 분위기에서 NOx를 흡장한 후 주기적으로 연료를 공급하여 흡장한 NOx를 환원제거하는 NOx 흡장형(NOx Storage & Reduction ; NSR)촉매로 NOx를 제거한다. NSR 촉매가 장기간 흡장-환원 능력이 유지될 수 있으려면 수증기가 존재하는 고온에서 안정성이 높아야 한다.
희성엥겔하드㈜에서 제공한 상용 NSR 촉매를 850 ℃에서 시간에 따라 수열처리하여 활성저하 현상을 조사하였다. XRD, SEM, 질소흡착법으로 촉매의 구조 변화를 조사하고, 중량식 흡착법으로 NO2의 흡착량 변화를 측정하였다. TPD로 수열처리에 따른 NO2의 흡착세기 변화를 비교하고, 흡장된 NO2의 FT-IR 스펙트럼에서 NSR 촉매의 흡장 및 재생 능력을 평가하였다. 실제 엔진 다이나모에서 NSR 촉매 활성도 조사하였다.
알루미나 지지체에 담지된 NSR 촉매의 X-선 회절패턴과 표면적은 수열처리 후에도 별로 달라지지 않았다. 반면 NO2 흡장량은 수열처리로 20%정도 줄어들었다. NO2의 흡장 상태는 수열처리 후에도 크게 달라지지 않았으나, 흡장된 NO2의 환원제거 반응은 현저히 낮아졌다. 귀금속에 흡착된 CO의 IR 흡수밴드가 수열처리로 크게 줄어들어 귀금속이 소결되었음을 보여준다.
수열처리로 흡장제의 NO2 흡장량 저하와 귀금속의 환원재생 능력 저하가 NSR 촉매의 활성저하의 주된 원인으로 판단되었다.
저자 박지원1, 박세민1, 유영산2, 한현식2, 서 곤1
소속 1전남대, 2희성엥겔하드(주) (연)
키워드 NSR catalyst; NOx; Hydrothermal treatment; Deactivation
E-Mail
원문파일 초록 보기