천연망간광석 SCR 반응에서 수분의 영향

The effect of moisture on SCR reaction of NMO (Natural Manganese Ore)

  • Kim, Sungsu (Department of Environmental Engineering, Kyonggi University) ;
  • Hong, Sungchang (Department of Environmental Engineering, Kyonggi University)
  • 투고 : 2007.05.09
  • 심사 : 2007.06.12
  • 발행 : 2007.08.10

초록

천연망간광석을 이용한 질소산화물의 선택적촉매환원 반응에서 배가스 내에 포함된 수분의 영향을 연구하였다. 실험은 천연망간광석 촉매상에서 NO와 $NH_3$의 반응을 독립 또는 동시에 반응시켰다. 천연망간광석 촉매의 격자산소를 통하여 저온에서 $NH_3$가 산화될 수 있으며, $NH_3$의 산화로 인하여 생긴 NO 및 $NO_2$의 농도는 수분이 없을 때보다 수분이 존재할 때에 $300^{\circ}C$ 이상 고온에서 더 높게 나타났다. 수분은 천연망간광석 촉매상에서 NO 및 $NH_3$와 경쟁흡착하며, 이것은 고온 및 저온에서의 선택적촉매환원 반응을 저해하는 요인으로 작용할 수 있다. 촉매제조시 dipping한 수분도 $NH_3$와 경쟁흡착을 하여 $250^{\circ}C$ 이하에서 NOx 전환율이 감소하였다. NMO는 소성온도별로 활성특성이 달라지고 수분의 유무에 관계없이 $400^{\circ}C$의 최적소성온도를 갖는다.

The effect of moisture in flue gas on SCR reaction of NMO (Natural Manganese Ore) was studied. The experiments were performed over NMO with NO, $NH_3$ at independent condition or simultaneous condition. $NH_3$ can be oxidized at low temperature by the lattice oxygen in NMO catalyst. The concentration of NO and $NO_2$ by $NH_3$ oxidation with moisture is higher above $300^{\circ}C$ than that without moisture. Moisture would competitively adsorb with NO and $NH_3$ on NMO catalyst. It caused poor NOx conversion to compete against $H_2O$. Besides the NOx conversion efficiency was reduced at below $250^{\circ}C$ because of the dipped $H_2O$ competitively adsorbed $NH_3$. The reactivity of NMO varied with the calcination temperature and the optimum calcination temperature was $400^{\circ}C$ regardless $H_2O$.

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참고문헌

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