Abstract
We investigated vanadium (V) loading effects on selective catalytic reduction (SCR) activity and $SO_2$ resistance using commercial SCR catalysts applied on a power plant and incinerator with different amounts of V loading. These catalysts were characterized using XRD, Raman, ICP, BET analysis and found to contain $TiO_2$ (anatase) supported $V_2O_5$ added $WO_3$ and $SiO_2$. The SCR activity of the catalysts increased by increasing either the $V_2O_5$ or the $WO_3$ loading amounts; the SCR activity of the catalysts added $WO_3$ is higher than that of $WO_3$-free catalysts. As the V loading amount in the catalyst increased, the $SO_2$ durability decreased. The $V_2O_5$ supported $TiO_2$ catalyst added $WO_3$ and $SiO_2$ inhibits the deactivation process by $SO_2$. The $SO_2$ resistance of catalysts added $SiO_2$ is higher than that of catalysts added $WO_3$.
바나듐 함량이 각기 다른 소각로 및 발전소에 사용된 6개의 국내외 상용촉매를 이용하여 바나듐 함량이 SCR활성 및 $SO_2$ 내구성에 미치는 영향을 조사하였다. XRD, Raman, ICP, BET 분석결과 6개 상용촉매 모두 아나타제 $TiO_2$에 바나듐이 고루 담지된 촉매이며, $WO_3$와 $SiO_2$가 포함되어 있었다. SCR활성에 있어서, 바나듐함량이 증가할수록 SCR활성은 증가하는 경향이 있고, $WO_3$가 초촉매로 첨가된 촉매가 더 높은 SCR 활성을 보인다. $SO_2$ 내구성에 있어서, 촉매의 바나듐함량이 증가할수록 부정적인 요소로 작용한다. 그러나 $WO_3$와 $SiO_2$첨가는 부정적인 요소를 억제한다. 특히, $SiO_2$가 첨가된 촉매는 $WO_3$이 첨가된 촉매 보다는 $SO_2$에 대한 내구성을 더욱 증가시킨다.