Reduction of NO_x by CO on the Lanthanoid Perovskite-type Catalysts for Hot Gas Cleanup

고온 배가스 처리용 Lanthanoid계 Perovskite 형 촉매상에서 CO에 의한 NO_x의 환원

Perovskite oxide catalysts doped on porous alumina beads are prepared in a citric acid solution. To investigate the applicability of the catalysts to the hot gas cleanup, a series of experiments on the reduction characteristics of $NO_x$ by CO as a reducing agent are carried out in a packed bed reactor containing the catalysts. Parameters tested are the operating temperature and $CO/NO_x$ molar ratio. It is found that mixed complex oxides of $La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_3$, $SrAl_{12}O_{19}$ and $LaAl_{11}O_{18}$ are uniformly distributed on the alumina beads. The conversion efficiency of $NO_x$ by CO sharply increases with the operating temperature up to $700^{\circ}C$ and then approaches 100% when $CO/NO_x$ molar ratio is greater than 1.0. The conversion efficiency of $NO_x$ is maintained by over 98% during a continuous operation for 23 hours at $800^{\circ}C$ and space velocity of $10700hr^{-1}$.

알루미나 상에 페롭스카이트 산화물 촉매를 구연산 용액에서 제조하였다. 고온 배가스 처리에 페롭스카이트 촉매의 적용가능성을 평가하기 위해 충진 촉매 반응기내에서 조업온도와 $CO/NO_x$ 몰비를 변화시키면서 CO에 의한 $NO_x$의 환원특성을 실험하였다. 본 연구에서 제조한 촉매를 분석한 결과 알루미나 상에 $La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_3$, $SrAl_{12}O_{19}$, $LaAl_{11}O_{18}$의 복합산화물이 균일하게 분포되어 있음을 확인하였다. $CO/NO_x$ 몰비가 1보다 높은 조건에서 $NO_x$의 전환율은 온도가 높아짐에 따라 $700^{\circ}C$ 근방까지는 급격히 증가하였고, 그 이상에서는 100%에 근접하였다. 또한 조업온도 $800^{\circ}C$, 공간속도 $10700hr^{-1}$에서 23시간 연속조업한 결과 $NO_x$의 전환율은 98% 이상으로 유지됨을 확인할 수 있었다.