Applied Chemistry for Engineering (공업화학)

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

The Emission of NO2 and NH3 in Selective Catalytic Reduction over Manganese Oxide with NH3 at Low Temperature

망간계 금속산화물을 이용한 저온 선택적 촉매 환원 반응에서 NO2와 NH3 배출

  • Kim, Sung Su (Department of Environmental Engineering, Kyonggi University) ;
  • Hong, Sung Chang (Department of Environmental Engineering, Kyonggi University)
  • 김성수 (경기대학교 공과대학 환경공학과) ;
  • 홍성창 (경기대학교 공과대학 환경공학과)
  • Received : 2007.03.09
  • Accepted : 2007.04.09
  • Published : 2007.06.10
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Abstract

The catalytic behavior of the manganese oxides was studied for the selective catalytic reduction with ammonia at a low temperature condition under $200^{\circ}C$. Outlet unreacted ammonia increases with decreasing temperature and increasing $NH_3/NOx$ mole ratio, however $NO_2$ shows an opposite result. $NO_2$ is generated by the adsorption of NO on the catalyst and the following oxidization to nitrates. Unreacted NH3 slip is not observed even at the $NH_3/NOx$ feed ratio above 1.0 due to the reaction between formed nitrates on the catalyst and adsorbed ammonia. The addition of Zr increases $NO_2$ generation, whereas the addition of CeO2 on the catalyst decreases $NO_2$ generation. Furthermore, the additon of the metal oxide induce DeNOx efficiency to reduce.

망간계 금속산화물을 이용한 저온 선택적 촉매 환원 반응에 대하여 연구하였다. 망간계 금속산화물은 $200^{\circ}C$ 이하의 저온에서 우수한 탈질 특성을 보인다. 온도에 따른 $NH_3/NOx$ 몰비 변화 실험을 통하여 미반응 암모니아의 배출은 몰비가 증가하고 온도가 감소할수록 증가하였으며, $NO_2$의 발생은 반대의 현상을 보였다. $NO_2$는 NO가 촉매 표면에 흡착된 후 nitrate종으로 산화되어 생성되는 것으로 보인다. 촉매 표면에 생성된 nitrate종과 흡착된 암모니아가 반응하기 때문에 $NH_3/NOx$ 몰비 1.0 이상에서도 미반응 암모니아의 배출이 없었다. 담지된 금속산화물의 영향은 Zr은 산화상태를 증가시켜 $NO_2$의 배출이 증가하였으며, Ce를 첨가시킨 경우 $NO_2$ 발생량이 감소하였다. 그러나 금속산화물의 첨가는 전체적으로 NOx 전환율을 감소시켰다

Keywords

References

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