• 대한화학회지
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• 제36권5호
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• pp.644-651
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• 1992

기체상태의 오존(0.5torr)과 삼산화황간의 반응속도를 연구하였다. 69∼150${\circ}C$ 온도영역에서, 삼산화황은 6∼12 torr의 압력 범위에서 반응시켰다. 오존과 삼산화황의 반응속도는 $CO_2$가 단독으로 존재하고 있을 때의 오존의 반응속도보다 더욱 빨리 진행되었다. 오존과 삼산화황의 분자 반응에 대한 명백한 증거는 발견되지 않았고 빠른 반응속도는 $O_3\;＋\;HX\;{\rightarrow}\;OH\;＋\;O_2\;＋\;X$로 시작되는 연쇄반응을 일으키게 하는 $SO_3$ 반응물에 포함된 불순물(HX) 때문인 것 같고 또한 삼산화황은 더 큰 충돌직경을 가지고 있어 그것이 오존의 열적분해를 더욱 더 빠르게 하는 이유인 것으로 사료된다. 제안된 오존과 삼산화황의 실험속도식; $[-d(O_3)/dt]\;=\;k_a(SO_3)(O_3)\;＋\;k_b(O_3)^{3/2}$과 반응속도 상수 ; $k_a(M^{-1} s^{-1})\;=\;(1.55\;{\pm}\;0.67)\;{\times}\;105\;e-{(9.270 {\pm}0.43)kcal/RT}$을 얻었다..

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.21-28
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• 2011

Fe, Ni and Co, typical active components, were dispersed on $Al_2O_3$ and $TiO_2$ for $SO_3$ decomposition. $SO_3$ decomposition was conducted at the temperature ranges from $750^{\circ}C$ to $950^{\circ}C$ using the prepared catalysts. Alumina based catalysts showed the surface areas higher than Titania based catalysts, which resulted from spinel structure formation of alumina based catalysts. Catalytic $SO_3$ decomposition reaction rates were in the order of Fe>Co${\gg}$Ni. The metal sulfate decomposition temperature were in the order of Ni>Co>Fe from TGA/DTA analysis of metal sulfate. During $SO_3$ decomposition, metal sulfate can form on the catalysts. $SO_2$ and $O_2$ can be produced from the decomposition of metal sulfate. In that point of view, the less is the metal sulfate deomposition temperature, the higher can be the $SO_3$ decomposition activity of the metal component. Therefore, it can be concluded that metal component with the low metal sulfate decomposition temperature is the pre-requisite condition of the catalysts for $SO_3$ decomposition reaction.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2244-2249
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• 2007

A directly heated $SO_3$ decomposer for the sulfur-iodine and hybrid-sulfur processes has been introduced and analyzed by using a computational fluid dynamics code(CFD) with the CFX 5.7.1. The use of a directly heated decomposition reactor in conjunction with a VHTR allows higher decomposition reactor operating temperature. However, the thermochemical and hybrid hydrogen production processes accompanied with the high temperature and strongly corrosive operating conditions basically have material problems. In order to resolve these problems, we carried out the development of a structural material and equipment design technologies. The results show that the maximum temperature of the structural material (RA330) could be maintained at 800$^{\circ}C$ or less. Also, it can be seen that the mean temperature of the reaction region packed with catalysts in the $SO_3$ decomposition reactor could satisfy the temperature condition of around 850 $^{\circ}C$ which is the target temperature in this study.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.204-206
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• 2014

석탄 화력발전소에는 연소가스의 질소산화물(NOx) 저감을 위한 SCR(selective catalytic reduction)설비가 운전되고 있으며, SCR은 환원제인 암모니아($NH_3$)를 이용하여 연소가스 내에 질소산화물을 물과 질소로 분해하는 역할을 한다. 그러나, 연소가스 중의 일부 삼산화황($SO_3$)과 미반응 암모니아가 결합하여 황산암모늄염(Ammonium bisulfate; $NH_4HSO_4$)을 생성하며, 이는 후단 APH(air preheater)의 열소자에 점착된 후 분진들과 함께 성장하여 막힘을 야기한다. 막힘이 발생된 APH는 연소가스의 흐름을 방해하기 때문에 차압을 증가시키며, 이는 발전효율의 감소뿐만 아니라 급전정지를 초래한다. 이를 해결하기 위하여 $CO_2$ 드라이아이스 세정 방법을 적용하였으며, pilot-scale plant에서 실험을 수행하였다. 또한, 드라이아이스 공정변수인 분사압력과 분사시간을 제어하여 pilot-scale plant의 APH 열소자 표면에 생성되어있는 오염물질들의 제거효율을 관찰한 결과 95 %의 높은 제거효율을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권7호
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• pp.778-782
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• 2007

본 연구는 시멘트/Fe(II) 시스템의 TCE 분해 기작에 관한 것이다. 회분식 슬러리 실험을 통해 시멘트/Fe(II) 시스템 내에서 선별된 이온들의 거동을 조사하였다. 시멘트/Fe(II) 시스템에서 주입된 Fe(II)은 반응시간 12시간 이내에 대부분 고체상으로 흡착되었으며 Fe(II)와 함께 주입된 sulfate 역시 12시간 이내에 90% 정도 고체상으로 이동하였다. 시멘트/Fe(II) 시스템의 Fe(II)-Fe(III) (수)산화물 형성을 모사한 적철석/CaO/Fe(II) 시스템의 TCE 분해능 실험결과 시멘트/Fe(II)에 상응하는 분해속도를 보였다. 칼슘산화물은 시멘트 수화물의 주요 구성성분의 하나로서 시멘트 내에 60% 정도 함유되어 있으며 제한된 조건에서 반응성을 갖는 것으로 알려져 있다. 적철석은 시멘트에 포함되어 있는 철산화물을 모의한 것으로 선별실험을 통해 결정하였다. 적철석/CaO/Fe(II) 시스템 내에서의 Fe(II)과 sulfate의 초기 거동은 시멘트/Fe(II) 시스템과 거의 유사하게 나타났다. 적철석/CaO/Fe(II) 시스템을 이용한 TCE 분해 kinetic 실험결과와 선별된 이온들인 Fe(II)과 $SO_4^{2-}$의 초기 거동으로 볼 때 시스템 내에서 green rust와 같은 Fe(II)-Fe(III) 혼합 광물이 형성되는 것으로 판단된다. 따라서 시멘트/Fe(II) 시스템의 TCE 분해는 시멘트에 흡착된 Fe(II)이 반응성을 갖는 Fe(II)-Fe(III) (수)산화물로의 변환을 통한 기작을 갖는 것으로 판단된다.