Applied Chemistry for Engineering (공업화학)

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

Photocatalytic Degradation of Trichloroethylene over Titanium Dioxides

이산화티탄에 의한 삼염화에틸렌의 광촉매 분해반응

  • Lee, Yong-Doo (School of Chemical Engineering, Pukyong National University) ;
  • Ahn, Byung-Hyun (Material Engineering, Pukyong National University) ;
  • Lim, Kwon-Taek (Imaging Science & Technology, Pukyong National University) ;
  • Jung, Yeon-Tae (Imaging Science & Technology, Pukyong National University) ;
  • Lee, Gun-Dae (School of Chemical Engineering, Pukyong National University) ;
  • Hong, Seong-Soo (School of Chemical Engineering, Pukyong National University)
  • 이용두 (부경대학교 공과대학 화학공학부) ;
  • 안병현 (부경대학교 공과대학 재료공학부) ;
  • 임권택 (부경대학교 공과대학 화상정보공학부) ;
  • 정연태 (부경대학교 공과대학 화상정보공학부) ;
  • 이근대 (부경대학교 공과대학 화학공학부) ;
  • 홍성수 (부경대학교 공과대학 화학공학부)
  • Received : 1999.07.19
  • Accepted : 1999.10.23
  • Published : 1999.11.10
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Abstract

Photocatalytic degradation of trichloroethylene has been carried out with UV-illuminated $TiO_2$-coated pyrex reactor in gas phase. Three commercial $TiO_2$ oxides were used as catalysts. The effect of reaction conditions, initial concentration of trichloroethylene, concentration of oxidant and light intensity on the photocatalytic activity were examined. Anatase-type catalyst showed higher activity than rutile-type, but P-25 catalyst showed the highest activity. The degradation rate increased with the decrease of flow rate and initial trichloroethylene concentration. It was preferable to use air as an oxidant. In addition, reactants with the water vapor decreased the activity and the degradation rate increased with the increase of light intensity, but it was very low with solar light. Photocatalytic deactivation was not observed at low concentration of trichloroethylene.

자외선 조사하에서 $TiO_2$를 촉매로 하여 trichloroethylene의 광분해반응을 행하였다. 여러 가지 $TiO_2$ 촉매의 활성을 비교하였고, 반응조건에 따른 광분해 활성을 조사하였다. 또한 빛의 세기에 따른 분해활성과 반응물에 첨가된 물의 영향을 조사하였다. 여러 가지 $TiO_2$ 촉매에서 P-25가 가장 높은 활성을 보였고, anatase형이 rutile형보다 높은 활성을 보였다. 또한 반응물의 유속이 느릴수록 또한 초기농도가 낮을수록 trichloroethylene의 분해 반응 활성은 증가하였고, 산화제로서 공기를 사용하는 것이 효과적이었다. 한편 반응물에 첨가된 물은 촉매의 활성을 감소시켰고, 빛의 세기가 증가할수록 분해 반응속도가 증가하였으나 태양광에 의해서는 분해율이 매우 낮았다. trichloroethylene의 농도가 낮을 경우에는 촉매의 활성저하가 거의 일어나지 않았다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 부경대학교

References

  1. J. Air Waste Manage. Assoc. v.41 K. Wolf;A. Yazdani;P. Yates
  2. Environ. Sci. Technol. v.22 J. J. Shah;H. B. Singh
  3. Environ. Sci. Technol. v.21 C. F. Wilkinson
  4. Atmos. Environ. v.20 T. Ibusuki;K. Takeuchi
  5. Appl. Catal. B v.14 R. M. Alberici;W. F. Jardim
  6. J. Catal. v.136 J. Peral;D. F. Ollis
  7. Catal. Lett. v.4 L. A. Dipple;G. B. Raupp
  8. Environ. Sci. Technol. v.26 L. A. Dipple;G. B. Raupp
  9. J. Am. Chem. Soc. v.103 E. Borgarello;J. Kiwi;E. Pelizzetti;M. Visca;M. Gratzel
  10. New J. Chem. v.14 A. Sclafani;L. Palmisano;E. Davi
  11. J. Phys. Chem. v.94 K. M. Schindler;M. Kunst
  12. J. Phys. Chem. v.97 K. E. Karakitsou;X. E. Verykios
  13. Water Res v.20 R. W. Mattews
  14. New J. Chem. v.15 E. Pelizzetti;V. Carlin;C. Minero;M. Gratzel
  15. J. Phys. Chem. v.91 R. W. Matthews
  16. Environ. Sci. Technol. v.19 D. F. Ollis
  17. Catal. Today. v.17 J. M. Herrmann;C. Guillard;P. Pichat
  18. J. Catal. v.31 R. I. Bickley;F. S. Stone
  19. Faraday Discuss. Chem. Soc. v.58 N. Djeghri;M. Formenti;F. Juillet;S. J. Teichner
  20. Chem. Rev. v.95 M. R. Hoffmann;S. T. Martin;W. Choi;D. W. Bahnemann
  21. Appl. Surf. Sci. v.72 G. B. Raupp;C. T. Junio
  22. Environ. Sci. Technol. v.25 D. F. Ollis;E. Pelizzertti;N. Serpone
  23. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. v.50 J. E. Fredrick;H. E. Snell;E. K. Haywood
  24. J. Phys. Chem. v.92 N. R. Blake;G. L. Griffin
  25. Appl. Catal., B v.4 S. A. Larson;J. L. Falconer