A Study on Removal of NOx in Diesel Engine using Reductive Catalyst

환원촉매를 이용한 디젤엔진 배기가스 중 NOx 저감에 관한 연구

  • Huang, H.Z. (Department of Mechanical Engineering, Inha University) ;
  • Hwang, J.W. (Department of Mechanical Engineering, Inha University) ;
  • Jung, J.Y. (Department of Mechanical Engineering, Inha University) ;
  • Han, J.H. (Department of Mechanical Engineering, Inha University) ;
  • Demidiouk, V.I. (Department of Mechanical Engineering, Inha University) ;
  • Chae, J.O. (Department of Mechanical Engineering, Inha University)
  • 황화자 (인하대학교 기계공학과) ;
  • 황재원 (인하대학교 기계공학과) ;
  • 정지웅 (인하대학교 기계공학과) ;
  • 한정희 (인하대학교 기계공학과) ;
  • ;
  • 채재우 (인하대학교 기계공학과)
  • Received : 2000.08.17
  • Accepted : 2000.10.27
  • Published : 2000.12.31

Abstract

To eliminate $NO_x$ in diesel emission. selective catalyst reduction (SCR) was used in real diesel engine. Among the SCR methods, metal oxide and perovskite catalysts were introduced in this paper. The removal efficiencies with various major, promoter catalysts on ${\gamma}-Al_2O_3$ at different reaction temperature were investigated, and $LaCuMnO_x$ catalyst which has high removal efficiency at the temperature of real diesel exhaust gas was selected. $NO_x$ reduction was carried out over these catalysts in the flow-through type reactor using by-pass ($SV=3,300h^{-1}$). Under the given condition to this study, perovskite catalysts showed considerably high removal efficiency and $LaCuMnO_x$ was the best one among these catalysts in the temperature range of $150{\sim}450^{\circ}C$.

본 연구에서는 질소산화물 저감기술의 하나인 선태적 촉매 환원법(SCR)을 이용하여 실제 디젤엔진에서의 $NO_x$저감에 관한 실험을 수행하였다. 특히 선택적 촉매 환원법 중에서 금속산화물(metal oxide)과, 페롭스카이트(perovskite)형의 환원촉매를 사용하였으며 ${\gamma}-Al_2O_3$ 담체에 여러 가지 주촉매, 조촉매를 사용하여 배기가스 온도 범위 내에서 높은 $NO_x$제거효율을 가지고 있는 $LaCuMnO_x$을 선택하였다. $NO_x$ 제거를 위한 실험은 실제 디젤엔진에서 배출되는 배기가스를 이용하였으며 공간속도 $3,300h^{-1}$인 상태에서 촉매 반응기 통과전후의 $NO_x$의 변화량을 측정하였다. 그 결과 페롭스카이트 형태의 촉매가 활성화 온도범위가 우수함을 알 수 있었고 $LaCuMnO_x$의 경우에는 촉매 온도범위 $150{\sim}450^{\circ}C$하에서 $NO_x$의 제거효율이 전반적으로 우수하였다.

Keywords