화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2008년 가을 (10/23 ~ 10/24, 부산 BEXCO)
권호 14권 2호, p.3517
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 SCR 촉매에 의한 가스상 수은 산화반응에서 HCl의 영향
초록 질소산화물(NOx) 제거를 위해 상용화된 SCR 촉매는 원소수은을 산화수은으로 산화시키는 활성을 갖고 있는 것으로 알려져 있어 SCR과 wet-FGD로 구성되는 배기가스 처리공정은 별도의 추가설비 없이 NOx, SO2와 더불어 수은을 제거할 수 있는 경제적인 기술로 기대되고 있다. 본 연구에서는 수은 산화반응을 촉진시키는 것으로 잘 알려진 HCl이 반응조건에 따라 수은산화반응에 미치는 영향을 파악하여 SCR 촉매상에서 수은의 산화반응 메카니즘을 이해하기 위한 목적으로 수행되었다. HCl이 수은산화 활성에 미치는 영향은 반응조건에 따라 큰 차이가 있음을 확인하였다. 반응가스에 NH3와 NO가 없는 산화반응조건에서는 본 연구의 반응조건인 반응온도 250~400 oC, HCl 농도 10~50 ppm의 모든 조건에서 원소수은의 산화율이 90% 이상으로 HCl이 수은 산화활성을 크게 증진시키는 것을 확인하였다. 그러나 SCR 조건에서 HCl을 주입하면 HCl 농도와 반응온도 증가에 따라 수은산화 활성이 증가하기는 하나 촉매의 산화활성 증가가 산화반응 조건에 비해 현저히 낮음을 알 수 있다. HCl 존재하에서 수은 산화반응이 진행되기 위해서는 수은 그리고/또는 HCl이 촉매 표면에 흡착하여야 하나 SCR 조건에서는 촉매 표면에 강하게 흡착하는 NH3가 수은이나 HCl의 흡착을 방해하기 때문으로 판단된다. 이러한 현상은 SCR 조건에서 NO에 대한 NH3의 비의 영향을 검토한 결과에서도 확인할 수 있었다.
저자 홍현조1, 함성원1, 이승민2, 이정빈2, 김문현3
소속 1경일대, 2전력(연), 3대구대
키워드 SCR; 수은산화; V2O5-WO3/TiO2; HCl
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