• 공업화학
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• 제24권3호
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• pp.333-336
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• 2013

산업현장에서 배출되는 저온($150{\sim}250^{\circ}C$)의 배기가스에 포함된 질소산화물($NO_x$)을 제거하기 위한 공정으로써 산화 촉매와 암모니아 SCR 공정을 복합시킨 fast SCR 탈질공정에 대한 실험적인 연구가 수행되었다. Fast SCR 탈질공정을 위해서는 산화촉매를 이용 NO를 $NO_2$로 전환하는 것이 요구된다. 산화촉매 부피(Oxidation Catalyst Volume, OCV)에 따른 NO 전환율을 실험적으로 확인하였다. OCV 563000 h, 375000 h, 281000 h 각 경우에 NO 전환율은 37% : 45% : 51%이었다. 온도에 따른 fast SCR 탈질효율은 $NO_2/NO_x$ 비율 45%일 때 가장 높았다. $NO_2/NO_x$ 비율 45%, 온도 $200{\sim}250^{\circ}C$ 및 공간속도 $10000{\sim}30000h^{-1}$에서 standard SCR과 fast SCR 탈질효율을 비교한 결과, standard SCR은 공간속도 에 따라 온도별로 차이를 보였으나 fast SCR은 차이를 보이지 않았다. Fast SCR 반응을 고려한 탈질운전에서 공간속도 $10000h^{-1}$에서의 촉매부피와 비교하여 공간속도 $30000h^{-1}$으로 운전할 경우, NH3 SCR 촉매부피를 50% 이상 줄일 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권6호
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• pp.238-242
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• 2016

알칼리(토)금속이 SCR(Selective Catalytic Reduction) 촉매 비활성화에 미치는영향을 미세구조, 촉매 비표면적, 기공 부피 변화, 탈질 성능 분석을 통해 규명하였다. 신촉매를 $350^{\circ}C$에서 6시간 동안 $H_3PO_4$, $K_2CO_3$, $Na_2CO_3$, $Ca(CH_3COO)_2{\cdot}H_2O$, $C_4H_6MgO_4{\cdot}4H_2O$ 수용액을 분사 시켜, 모사 피독된 SCR 촉매를 제조하였다. 피독 촉매 표면의 미세구조는 신촉매와 거의 유사한 형태를 보이지만, 비표면적과 기공 부피 변화를 신촉매와 비교하였을 때, Na < Mg < K < Ca < P 순으로 감소하는 것으로 나타났다. 특히 Na에 의해 피독된 촉매는 비표면적은 $10.20m^2/g$, 기공부피는 $0.061cm^2/g$ 정도 감소하였다. $150{\sim}450^{\circ}C$에서 신촉매 및 피독 촉매의 탈질성능을 평가한 결과, 알칼리 금속(K, Na)에 피독된 SCR 촉매가 가장 낮은 탈질효율을 보였으며, 알칼리 토금속(Ca, Mg)에 피독된 SCR 촉매는 알칼리 금속(K, Na)에 피독된 촉매에 비해 상대적으로 높은 탈질 효율을 보였으며, 인(P)에 의해 피독된 촉매는 SCR 신촉매와 거의 유사한 탈질 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 SCR 촉매 비표면적이나 기공 부피 감소에 따른 물리적인 비활성화가 SCR 촉매 탈질 성능에 영향을 미치는 것으로 보인다.

• 한국환경과학회지
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• 제12권1호
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• pp.47-54
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• 2003

This paper have examined the optimum combination of SNCR and SCR by varying SNCR injection temperature and NSR ratio along with SCR space velocity. NOx reduction experiments using a SNCR/SCR combined process have been conducted in simple NO/NH$_3$/O$_2$ gas mixtures. Total gas flow rate was kept constant 4 liter/min throughout the SNCR and SCR reactors, where initial NOx concentration was 500 ppm in the presence of 5% O$_2$. Commercial catalyst, sulfated V$_2$O$\_$5/-WO$_3$/TiO$_2$, was used for SCR NOx reduction. The residence time and space velocity were around 1.67 sec, 2,400 h$\^$-1/ and 6,000 h$\^$-1/ in the SNCR and SCR reactors, respectively. SNCR NOx reduction effectively occurred in a temperature window of 900-950$^{\circ}C$. About 88% NOx reduction was achieved with an optimum temperature of 950$^{\circ}C$ and NSR=1.5. SCR NOx reduction using commercial V$_2$O$\_$5/-WO$_3$-SO$_4$/TiO$_2$ catalyst occurred in a temperature window of 200-450$^{\circ}C$ 80-98% NOxreduction was possible with SV=2400 h$\^$-1/ and a molar ratio of 1.0-2.0. A SNCR/SCR(SV=6000 h$\^$-1/) combined process has shown same NOx reduction compared with a stand-alone SCR(SV=2400 h$\^$-1/) unit process of 98% NOx reduction. The NH$_3$-based chemical could routinely achieve SNCR/SCR combined process total NOx reductions of 98% with less than 5 ppm NH$_3$ slip at NSR ranging from about 1.5 to 2.0, SNCR temperature of 900$^{\circ}C$-950$^{\circ}C$, and SCR space velocity of 6000 h$\^$-1/. Particularly, more than 98% NOx reduction was possible using the combined process under the conditions of T$\_$SNCR/=950$^{\circ}C$, T$\_$SCR/=350$^{\circ}C$, 5% O$_2$, SV=6000 h$\^$-1/ and NH$_3$/NOx=1.5. A catalyst volume was about three times reduced by SNCR/SCR combined process compared with SCR process under the same controlled conditions.

• 한국환경과학회지
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• 제12권9호
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• pp.997-1004
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• 2003

The objective of this research was to test whether, under controlled laboratory conditions, hybrid SNCR/SCR process improves N $O_{x}$ removal efficiency in comparison with the SNCR only. The hybrid process is a combination of a redesigned existing SNCR with a new downstream SCR. N $O_{x}$ reduction experiments using a hybrid SNCR/SCR process have been conducted in simple NO/N $H_3$/ $O_2$ gas mixtures. Total gas flow rate was kept constant 4 liter/min throughout the SNCR and SCR reactors, where initial N $O_{x}$ concentration was 500 ppm in the presence of 5% or 15% $O_2$. Commercial catalysts, $V_2$ $O_{5}$ -W $O_3$-S $O_4$/Ti $O_2$, were used for SCR N $O_{x}$ reduction. The residence time and space velocity were around 1.67 seconds and 2,400 $h^{-1}$ or 6000 $h^{-1}$ in SNCR and SCR reactors, respectively. N $O_{x}$ reduction of the hybrid system was always higher than could be achieved by SNCR alone at a given value of N $H_{3SLIP}$. Optimization of the hybrid system performance requires maximizing N $O_{x}$ removal in the SNCR process. An analysis based on the hybrid system performance in this lab-scale work indicates that a equipment with N $O_{xi}$ =500 ppm will achieve a total N $O_{x}$ removal of about 90 percent with N $H_{3SLIP}$ $\leq$ 5 ppm only if the SNCR N $O_{x}$ reduction is at least 60 percent. A hybrid SNCR/SCR process has shown about 26∼37% more N $O_{x}$ reduction than a SNCR unit process in which a lower temperature of 85$0^{\circ}C$ turned out to be more effective.be more effective.

• 공업화학
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• 제21권1호
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• pp.18-23
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• 2010

$TiO_2$를 담체로 한 Pt계 촉매를 이용하여 저온($80{\sim}150^{\circ}C$) 영역에서 적용될 수 있는 $H_2$ SCR의 촉매 반응 특성을 조사하였다. 실험은 반응가스 중 수분, 산소, 촉매의 소성온도, $H_2$/NOx 몰비, 공간속도에 대하여 수행하였다. Pt/$TiO_2$를 이용한 $H_2$ SCR 반응에서 수분은 inhibition으로 작용하였으며, 배가스 중 산소 농도가 희박할수록 반응활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 하지만 산소가 존재하지 않을 때에는 NOx와 $H_2$가 반응하여 $NH_3$ slip이 발생하였다. 또한 촉매의 상전이 문제에 의하여 $600^{\circ}C$ 이하에서 소성하는 것이 가장 유리하였으며, $H_2$/NOx 몰비가 증가할수록 반응 활성이 증가하였다. 하지만 $H_2$ slip은 몰비가 증가하여도 $H_2$가 $H_2O$로 산화되어 나타나지 않았다.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.313-320
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• 2023

대표적인 비암모니아성 선택적 촉매환원반응기인 H₂-SCR의 활용성을 높이기 위하여 Ce를 조촉매로 활용한 PtNi/CeO₂-W-TiO₂의 촉매 분말을 합성하고 다공성 금속 구조(porous metal structure, PMS)에 코팅하여 선택적 촉매 환원에 의한 NOx 제거 특성을 평가하였다. CeO₂를 조촉매로 사용한 H₂-SCR은 CeO₂를 사용하지 않은 경우에 비해 더 높은 NOx 제거 효율을 나타내었으며, CeO₂ 담지율 10 wt%에서는 반응온도 90℃에서 가장 높은 제거효율을 보였다. 한편, 촉매구조체인 PMS의 촉매 코팅량이 증가함에 따라 NOx 제거효율은 90℃ 이하에서는 향상되었으나, 120℃ 이상에서는 감소하는 경향을 보였고 공간속도를 4,000 h^-1에서 20,000 h^-1로 변경한 경우, 120℃이상의 온도에서 NOx 제거 효율이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제9권2호
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• pp.138-143
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• 2004

Soybean curd residues (SCR) obtained from hot and cold manufacturing processes were fermented by indigenous microorganisms, Lactobacillus rhamnosus LS and Bacillus firmus NA-l for 15 h at 37$^{\circ}C$. The pH, acidity, viable cell counts, and tyrosine content were evaluated in samples with variations in sugar, starter and type of SCR. The raw Doowon SCR (D-SCR, cold-processed) fermented by indigenous microorganism had a 0.9% acidity and 6.7 ${\times}$ 10$^{7}$ CFU/g viable cell counts, compared with the 0.11 % acidity and 6.7 ${\times}$ 10$^{6}$ CFU/g viable cell counts of raw fermented Pulmuwon SCR (P-SCR, hot-processed). After fermentation of raw P-SCR with 1 % glucose and 1 % L. rhamnosus LS starter, the viable cell counts, tyrosine content and acidity were 4.7 ${\times}$ 10$^{8}$ CFU/g, 16.3 mg% and 0.9%, respectively. In addition, the raw P-SCR fermented with Bacillus firmus NA-l as co-starter had a 0.45% acidity, 2.4 ${\times}$ 10$^{8}$ CFU/g lactic acid bacteria, and 3.3 ${\times}$ 10$^{6}$ CFU/g Bacillus sp. In particular, the tyrosine content was increased 5 fold. The drying of fermented SCR was completed by hot-air drying (5$0^{\circ}C$) within 12 h; the dried P-SCR and D-SCR had 1.8 ${\times}$ 10$^{7}$ CFU/g and 5.3 ${\times}$ 10$^{6}$ CFU/g viable cell counts, respectively. The concentrate of methanol extract from fermented D-SCR inhibited the initial cell growth of E. coli, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa in liquid culture.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.193-198
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• 2015

다양한 상용 $TiO_2$ 담체를 이용한 Ce/Ti 촉매를 습윤함침법으로 제조하여 $TiO_2$의 물리화학적 특성 및 선택적촉매환원(SCR) 반응활성과의 상관관계에 관하여 연구하였다. $TiO_2$의 특성은 XRD, BET, XPS 및 pH와 같은 물리화학적 분석을 통해 수행되었다. Ce/Ti 촉매는 $TiO_2$의 물리화학적 특성에 따라 각기 다른 SCR 활성을 나타내었다. $TiO_2$의 비표면적이 증가됨에 따라 우수한 활성을 나타내었다. CeOx surface density의 경우 $2.5{\sim}14.5CeOx/nm^2$의 범위에서 우수한 활성을 보였으며, $14.5CeOx/nm^2$ 이상에서는 활성이 감소하는 경향을 나타내었다. $TiO_2$의 O/Ti mole ratio는 1.32~1.79의 범위에서 우수한 활성을 나타내었으며, $TiO_2$의 pH의 경우 SCR 활성과 영향이 없음을 확인하였다. 우수한 SCR 활성을 위해서는 세리아 산화물을 높은 비표면적 및 일정 O/Ti mole ratio를 가진 $TiO_2$에 담지되어야 하고 고분산된 세리아 산화물에 의한 낮은 CeOx surface density를 나타내는 촉매를 제조하여야 한다.

• 공업화학
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• 제21권4호
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• pp.391-395
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• 2010

본 연구는 Pt/$TiO_2$ 촉매를 이용한 $H_2$ SCR 반응에서 배가스 중 CO에 대한 영향을 조사하였다. 반응가스 중 공존하는 CO는 촉매표면의 활성점에서 환원제인 $H_2$와의 경쟁흡착을 유발하여 반응활성을 감소시키는 결과를 나타내었다. 또한 경쟁흡착은 반응활성의 감소와 함께 미반응 $H_2$ 및 CO의 생성을 야기하였으며 주입되는 CO의 농도가 증가할수록 이러한 현상들은 극심한 양상을 보였다. CO에 의한 inhibition을 최소화하기 위하여 $PdO_2$, $CeO_2$를 첨가하였으며 $CeO_2$를 첨가한 촉매가 100 ppm 이하의 공존 CO에 대한 내구성을 나타내었다.

• 청정기술
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• 제26권4호
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• pp.321-328
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• 2020

본 실험은 상용 촉매인 V/W/TiO2와 V/Mo/TiO2 촉매를 비교하여 SCR 반응에서 저온 활성에 미치는 영향 연구를 진행하였다. NH3-SCR 반응에서의 중요한 영향을 미치는 NH3 산점과 산소의 영향을 확인하기 위해 NH3-TPD, DRIFT, H2-TPR 분석과 O2-on/off 실험을 진행하였다. 반응 활성이 높은 온도인 250 ℃와 활성 저하가 크게 나타나는 180 ℃에서 반응 활성에 미치는 영향을 분석하였다. 250 ℃에서는 SCR 반응에 참여하는 NH3 중, B산점과 L산점이 반응에 참여하는 것을 확인할 수 있었으며, 기상의 산소가 반응에 참여하여 재산화 영향에 크게 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 180 ℃에서는 B산점의 영향이 저하되고, 기상의 산소에 의한 재산화의 영향이 적어 활성이 저하되는 것으로 판단된다.