Applied Chemistry for Engineering (공업화학)

The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry (한국공업화학회)
권호 표지

Photocatalytic Degradation of Pheonol in UV/TiO2 Honeycomb Reactor

UV/TiO2 허니컴 반응기에서 페놀의 광산화 반응

  • Han, Po-Keun (Department of Chemical and Bio Engineering, Kyungwon University) ;
  • Park, Sang-Eun (Department of Chemical and Bio Engineering, Kyungwon University) ;
  • Lee, Sang-Wha (Department of Chemical and Bio Engineering, Kyungwon University)
  • 한포근 (경원대학교 화학생명공학과) ;
  • 박상은 (경원대학교 화학생명공학과) ;
  • 이상화 (경원대학교 화학생명공학과)
  • Received : 2005.11.14
  • Accepted : 2005.12.15
  • Published : 2006.02.10
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Abstract

The photocatalytic activity of phenol degradation was investigated with the variation of operating parameters in $UV/TiO_2$ honeycomb reactor. In the comparison of phenol degradation rates among various $TiO_2$, Ishihara (STS-02)-coated honeycomb exhibited a slightly higher photocatalytic activity than Degussa P25-coated honeycomb. On the other hand, honeycomb coated by alcohol-mixed $TiO_2$ (N Co.) did not exhibit any photocatalytic activity on phenol degradation. With the increase of Degussa P25 coating amounts, the honeycomb reactor exhibited the gradual increase of phenol degradation rates. The degradation rate of phenol over $UV/TiO_2$ (Degussa P25) honeycomb reactor was asymptotically increased up to 500 mL/min, subsequently followed by a slight decrease as the recirculation rate (100~700 mL/min) was increased. UV absorption at 269 nm was high due to partial degradation of phenol at initial reaction time because the honeycomb surface was pre-adsorbed by phenol prior to UV irradiation.

$UV/TiO_2$ 허니컴 광촉매가 고정된 반응기에서 여러 운전 변수에 따른 페놀의 분해반응을 고찰하였다. 광촉매의 종류에 따른 페놀의 분해능을 비교한 결과, 이시하라사 STS-02로 코팅한 허니컴 광촉매는 데구사 P25에 비해 약간 높은 광산화 활성을 나타내 주었다. 반면에 국내 N사의 광촉매로 코팅한 허니컴의 경우에는 페놀의 광분해 효과가 거의 나타나지 않았다. 허니컴 광촉매는 데구사 P25의 코팅량이 증가함에 따라 페놀의 광산화 반응속도가 증가하는 경향을 나타내주었다. 데구사 P25로 코팅된 허니컴 반응기의 경우에 원수의 유량이 증가함에 따라 페놀의 광산화 속도가 지속적으로 증가하다가 500 mL/min 이상의 유속에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 광촉매 표면이 페놀에 의해 미리 흡착된 경우에는 초기 반응시간에 자외선 조사에 의한 페놀의 부분산화 반응이 일어나 오히려 269 nm에서 페놀의 흡광도가 상승하는 결과를 나타내 주었다.

Keywords

References

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