The Effect of SO2 in Flue Gas on the SCR Activity of V/TiO2

$V_{2}O_{5}$/$TiO_{2}$ catalyst can be deactivated by ammonium salts formed by $SO_{2}$ oxidation and unreacted ammonium in presence of $SO_{2}$ in flue gas. The deactivation of catalyst by $SO_{2}$ depends on the $SO_{2}$ oxidation to $SO_{3}$. The oxidation of $SO_{2}$ is weakly affected by oxygen concentration, and strongly by the amount of vanadium loaded onto titania supports. Because unreacted ammonia is one of elements to form the ammonium salts, it is important to control the mole ratio of $NH_{3}/NOx$ in SCR. Thus the experiments about $NH_{3}/NOx$ were carried out. The reason of low activity of catalyst deactivated by ammonium salts is the change of pore volume. And TPD (Temperature Programmed Decomposition) was performed to find the decomposition of ammonium bisulfate on deactivated catalyst.

배가스 중 SO2가 V/TiO2 SCR활성에 미치는 영향

$V_{2}O_{5}$/$TiO_{2}$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.