• 제목/요약/키워드: Catalyst Deactivation

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Ni, Ru-ZSM-5를 첨가한 NSR 촉매의 NOx 정화 특성 (Characteristics of NOx Reduction on NSR(NOx Storage and Reduction) Catalyst Supported by Ni, Ru-ZSM-5 Additives)

  • 최병철;이춘희;정종우
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.105-111
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    • 2007
  • In this study, we investigated the conversion performance of de-NOx catalyst for lean-burn natural gas engine. As a de-NOx catalyst, NOx storage reduction catalyst was composed of Pt, Pd and Rh with washcoat including Ba and Ni, Ru-ZSM-5. Ni, Ru-ZSM-5, which was regarded as a NOx direct decomposition catalyst, was made up of ion exchanged ZSM-5 by 5wt.% Ni or Ru. The performance of de-NOx catalyst was evaluated by NOx storage capacity and catalytic reduction in air/fuel, $\lambda=1.6$. The catalytic reaction was also observed when the added fuel was supplied to fuel rich atmosphere by fuel spike period of 5 seconds. The NOx conversion of the catalysts with Ni-ZSM-5 or Ru-ZSM-5 was mainly caused by the effect of NOx adsorption of Ba rather than the catalytic reduction of Ni, Ru-ZSM-5. Ni, Ru-ZSM-5 catalysts can not use for the NSR catalyst because they have quick process in thermal deactivation.

전처리 조건 및 황산화물에 대한 Mn-Cu계 촉매의 탈질특성 (NOx Removal of Mn Based Catalyst for the Pretreatment Condition and Sulfur Dioxide)

  • 박광희;유승한;박영옥;김상웅;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.1923-1930
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    • 2012
  • Mn-Cu계 촉매를 사용하여 암모니아 SCR(Selective catalytic Reduction)공정에서 질소산화물 제거능을 측정하였다. 반응온도를 3가지 형태로 변화시키는 조건에서 촉매에 대한 초기반응온도의 영향을 조사하였다. 200, 300 그리고 $340^{\circ}C$에서 소성한 촉매를 사용하여 온도변화에 따른 질소산화물 전환율, 그리고 $H_2$-TPR 시스템에서 온도변화에 따른 수소소모율을 측정하였다. 이산화황가스 공급유무를 조절함으로써 촉매에 대한 이산화황가스의 불활성화 효과를 파악하였다. $340^{\circ}C$ 이상의 온도에서 소성한 촉매는 열적쇼크에 의해 일부 불활성화되며, 이러한 불활성화 원인은 비표면적과 수소 전환율 결과로부터 추론할 수 있다.

배가스 중 SO2가 V/TiO2 SCR활성에 미치는 영향 (The Effect of SO2 in Flue Gas on the SCR Activity of V/TiO2)

  • 홍성창
    • 공업화학
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    • 제17권5호
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    • pp.490-497
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    • 2006
  • $V_{2}O_{5}$/$TiO_{2}$계 선택적촉매환원법(SCR) 촉매는 $SO_{2}$가 존재하는 조건에서 $SO_{2}$의 산화 및 암모니아의 반응에 의해 형성된 황산암모늄염으로 인해 촉매는 비활성화될 수 있다. 본 연구에 의하면, $SO_{2}$에 의한 촉매의 비활성화는 $SO_{2}$의 흡착이후 $SO_{3}$로의 산화 정도에 의존한다. $SO_{2}$의 산화는 배가스 내의 산소 농도에 약하게 영향을 받으며 바나듐 함량에 영향을 받는다. 또한 미반응 암모니아 역시 황산암모늄염 형성의 원인이므로 SCR 반응에 있어서 암모니아 투입비율에 대한 영향을 도출하였다. 황산암모늄염에 의해 비활성화된 촉매가 낮은 SCR 활성을 갖는 이유를 촉매의 기공부피 변화에서 찾을 수 있다. 이러한 황산암모늄염의 분해 반응도출을 위해 TPD (Temperature Programmed Decomposition) 실험이 수행되었다.

SCR 공정에서 Calcium 성분이 V2O5/TiO2 촉매 활성에 미치는 영향 (Effects of Calcium on the Activity of V2O5/TiO2 Catalysts in SCR Processes)

  • 김진길;박광희;홍성창;이의동;강용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권5호
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    • pp.772-777
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    • 2012
  • 장기간 운전되는 선택적 촉매 반응공정(SCR Process)에서 $V_2O_5/TiO_2$ 촉매의 활성저하에 미치는 요소들에 대해 고찰하였다. $V_2O_5/TiO_2$ 촉매의 활성은 공정이 8개월 정도 운전되었을 때 급격히 감소하였다. ICP-AES 분석결과, 공정에서 사용된 $V_2O_5/TiO_2$ 촉매의 활성이 저하되는 것은 선택적 촉매반응공정에서 환원제로 요소용액에 첨가된 칼슘성분에 기인되는 것으로 사료되었다. $NH_3$-TPD 실험결과, 칼슘성분과 같은 강한 염기성 성분은 촉매의 산도에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 비록 농도가 매우 적은 범위라도 칼슘성분이 선택적 촉매 반응공정에서 촉매의 활성도 저하의 원인이 되는 것으로 사료되었다.

Synthesis of High Purity Carbon Nano Fibers and Hydrogen from Propane Decomposition

  • Hussain, S.Tajammul;Gul, Sheraz;Mazhar, M.;Larachi, Faical
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권2호
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    • pp.389-392
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    • 2008
  • High purity carbon nano fibers/tubes (CNF/Ts) which contain 97% pure graphitic carbon are prepared by a new catalytic method. These carbon nano fibers/tubes are ready to use without any further purification. The striking feature of this method is the production of carbon nano fibers/tubes of narrow distribution range. The developed catalytic method also produces pure hydrogen. An additional advantage of this catalytic method is that catalyst can be reused without reactivation. Ni:Cu catalyst system is embodied into SCHOTT-DURAN filter disc of large pore size (40-100 mm). Due to the production of hydrogen in the reaction catalyst stability is enhanced and deactivation process is considerably slowed down.

Fe와 Hexamethyldisilabutane를 이용한 SiC 나노로드의 성장 (Growth of SiC Nanorods Using Fe and Hexamethyldisilabutane)

  • 노대호;김재수;변동진;양재웅;김나리
    • 한국표면공학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.234-241
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    • 2003
  • SiC nanorod was synthesized directly on Si substrate using hexamethyldisilabutane and Fe catalyst with (111) direction. Fe acted a liquid catalyst at growth condition. Grown SiC nanorod has about 30nm diameter and $5{\mu}m$ length. SiC nanorod growth was divided by trro regions with diameter distribution. This diameter distribution were occurred by surface deposition at as - grown nanorod's surface by limitation of growth rate. At higher temperature, these division not occurred. Growth temperature and flow rates affected diameter and morphology of nanorods. With increasing flow rate of source gas, nanorod's diameter increased because of deactivation effect. Case of the increasing temperature, growth rate increased so deactivation did not occurred.

플라즈마 처리와 결합된 Cu 촉매반응 화학기상증착법의 메커니즘과 고종횡비 패턴의 충진양상 전산모사에 대한 연구 (Study on the Mechanism and Modeling for Super-filling of High-Aspect-Ratio Features with Copper by Catalyst Enhanced Chemical Vapor Deposition Coupled with Plasma Treatment)

  • 김창규;이도선;이원종
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.334-341
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    • 2011
  • The mechanism behind super-filling of high-aspect-ratio features with Cu by catalyst-enhanced chemical vapor deposition (CECVD) coupled with plasma treatment is described and the metrology required to predict the filling feasibility is identified and quantified. The reaction probability of a Cu precursor was determined as a function of substrate temperature. Iodine adatoms are deactivated by the bombardment of energetic particles and also by the overdeposition of sputtered Cu atoms during the plasma treatment. The degree of deactivation of adsorbed iodine was experimentally quantified. The quantified factors, reaction probability and degree of deactivation of iodine were introduced to the simulation for the prediction of the trench filling aspect by CECVD coupled with plasma treatment. Simulated results show excellent agreement with the experimental filling aspects.

메탄에 의한 이산화탄소의 환원반응에 관한 연구 (A Study on the Catalytic Reduction of Carbon Dioxide by Methane)

  • 홍성수;양진섭;김병기;주창식;이근대
    • 공업화학
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    • 제8권4호
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    • pp.685-693
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    • 1997
  • 여러 종류의 담체에 담지된 니켈 촉매상에서 메탄에 의한 이산화탄소 개질반응에 대해 연구하였다. 여러 가지 담체중에 천연 제올라이트가 가장 높은 활성을 보여주었고, 염기성 담체에 비해 산성 담체에 담지된 니켈 촉매의 활성이 좋았으며 촉매의 비활성화도 느리게 진행되었다. 천연제올라이트에 담지된 니켈 촉매의 담지율이 증가할수록 활성이 증가하였고, 10wt% 이상으로 담지된 경우에는 활성의 변화가 그다지 일어나지 않았다. 반응물중 메탄과 이산화탄소의 비에 따라 전환율과 생성물의 수율이 크게 영향을 받았으며, $CH_4/CO_2$의 비가 1일 때 가장 높은 수소 및 일산화탄소 수율을 나타내었다. 촉매의 비활성화는 반응중에 생성되는 코크에 침적에 기인하는 것으로 생각되며, 코크는 주로 메탄의 분해에 의해 생성되었고 코크의 형상은 whisker형으로 촉매의 비활성화 속도를 느리게 하였다.

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전처리 조건에 따른 Ni/Ce-ZiO2촉매의 수증기 개질반응 활성 (Activity of Ni/Ce-ZiO2 Catalyst on the Steam Reforming Reaction with Pretreatment Conditions)

  • 오영삼;송택용;백영순;전기원
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • In this study, activity changes of $Ni/Ce-ZrO_2$ catalyst for steam reforming reaction in the various steam treatment condition were investigated and BET, XRD and XPS analysis were introduced to characterize the catalyst before and after treatment. Activity test showed that $Ni/Ce-ZrO_2$ catalyst had good activity after reduction in steam reforming reaction but deactivated rapidly after steam treatment at high temperature. Activities of deactivated catalyst by steam was recovered to die previous activity level after reduction using hydrogen rich gas. It was observed that catalytic activity was preserved after repeated steam treatment, too. It showed that change of catalytic activity due to steam treatment is perfectly reversible. From the BET, XRD and XPS analysis, deactivation of $Ni/Ce-ZrO_2$ catalyst was due to the transition from Ni, that is activity site for steam reforming reaction, to $NiAl_2O_4$ in steam treatment at high temperature.

Pd/cordierite 촉매상에서 메탄의 연소 특성 고찰 (A Study on the Combustion Characteristics over Pd/cordierite Catalyst)

  • Cho, Won-Ihl;Oh, Young-Sam;Park, Dal-Ryung;Baek, Young-Soon;Pang, Hyo-Sun;Mok, Young-Il
    • 에너지공학
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    • 제6권1호
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    • pp.34-40
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    • 1997
  • 자동차 촉매인 Pd/cordierite 촉매상에서 메탄의 연소시험을 통하여 천연가스 이용기술 활용가능성에 대해서 고찰하였다. 중고온 연소에서 알맞은 비표면적 18.7$m^2$/g 을 갖으며 안정한 구조를 확인하였다. 메탄 연소 반응시 활성화에너지는 19.2 kcal/mol로써 비교적 우수한 활성을 보여주었으며, 메탄 연소 반응의 승온과 온도를 내리면서 촉매의 비활성 특성을 보여주는 활성 히스테리시스 현상을 관찰하였다. Pd/cordierite 촉매상에서 반응온도 $700^{\circ}C$이하에서 공간속도와 공연비를 변화시키면서 메탄 연소특성을 수행하였다.

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