• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.3
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• pp.330-336
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• 2005

The ozone injection method was proposed to improve the catalytic process for the removal of nitrogen oxides ($NO_x$). Nitric oxide (NO) in the exhaust gas was first oxidized to nitrogen dioxide ($NO_2$) by ozone produced by dielectric barrier discharge, and then the exhaust gas containing the mixture of NO and $NO_2$ was directed to the catalytic reactor where both NO and $NO_2$ were reduced to $N_2$ in the presence of ammonia as the reducing agent. A commercially available $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ catalyst was used as the catalytic reactor. The $NO_2$ content in the mixture of NO and $NO_2$ was changed by the amount of ozone added the exhaust gas. The effect of reaction temperature, initial $NO_x$ concentration, feed gas flow rate, and ammonia concentration on the removal of $NO_x$ at various $NO_2$ contents was examined and discussed. The increase in the content of $NO_2$ by the ozone injection remarkably improved the performance of the catalytic reactor, especially at low temperatures. The present ozone injection method appears to be promising for the improvement of the catalytic reduction of $NO_x$.

• Clean Technology
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• v.9 no.2
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• pp.71-79
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• 2003

The selective catalytic reduction (SCR) process is the most widely applied technology for the denitrification of coal-fired power plant flue gases due to its selectivity and high efficiency. In order to attain the optimum design of SCR process, it is required to consider various catalysis characteristics as well as various operating conditions. A systematic study to elucidate the effects of the design conditions(reaction temperature, $NH_3/NO$ mole ratio, space velocity and linear velocity) on the reduction of NOx using the SCR pilot plant with maximum flue gas flow rate of $1,000Nm^3/hr$ was carried out and employed to identify the optimum design parameters. Design approaches of SCR process with test results were also presented.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.143-144
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• 2001

질소산화물(NOx) 제거기술 중, 선택적촉매환원(Selective Catalytic Reduciton: SCR)공정은 배기가스 중에 포함되어 있는 질소산화물을 암모니아와 촉매상에서 반응시켜 무해한 질소와 물로 전환하는 기술로 높은 탈질율 및 안정적인 기술로 인하여 상업적으로 널리 이용되고 있다(Bosch, 1988). 귀금속촉매, Cu/Zeolite 촉매 및 V$_2$O$_{5}$/TiO$_2$ 등 다양한 촉매들이 SCR 공정에 적용되는데 V$_2$O$_{5}$/TiO$_2$ 촉매가 높은 활성과 황 등 피독 물질에 대한 우수한 내구성으로 인하여 가장 효과적인 촉매로 알려져있다(Heck, 1999). (중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.05a
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• pp.69-74
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• 1999

각종 산업체의 공정에서 혹은 석탄 혹은 석유를 사용하는 화력발전설비에서 다량 발생되는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)의 배출규제가 점점 강화되어 감에 따라 배출량 절감이 절실히 요구된다. 기존의 배기가스 정화장치는 처리대상에 따라 다양한 방법들이 사용되는데 황산화물의 경우 습식, 반건식, 건식세정법에 의해, 질소산화물은 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction)과 선택적 무촉매환원법(Selective Non Catalytic Reduction)이 널리 이용되고 있다.(중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.191-191
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• 2012

유체 플라즈마 공정(SPP)은 고에너지를 가지는 플라즈마를 유체 내에 발생시키는 공정으로서 나노유체 및 촉매 물질 제조 등 여러 가지 응용분야에 적용할 수 있다. 본 연구에서는 SPP 공정을 이용하여 금 나노입자를 합성하였고 전압과 방전시간의 변화에 따른 금나노 입자의 환원속도를 분석하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.11
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• pp.1977-1983
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• 2000

SCR(selective catalytic reduction) pilot plant for reduction of the nitrogen oxides using diesel oil as a reductant was installed at the NG(natural gas) fired combined cycle and the activity of Pt(0.3%)/Zeolite catalyst was studied in real flue gas condition according to the amount of reductant. reaction temperature and space velocity. NOx conversion gradually increased with increasing the diesel oil concentration up to C/N ratio 5.5(C/N ratio: the ratio of the number of carbon atom to the number of NOx molecules included in the flue gas). Increasing the reaction temperature. NOx conversion increased and reached a maximum conversion of 50% at $190^{\circ}C$. NOx conversion did not changed with increasing the space velocity up to 18,500/hr and then gradually decreased. These results reveal the potential for diesel oil as a reductant for de-NOx SCR process.

• Resources Recycling
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• v.27 no.1
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• pp.64-73
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• 2018

This study aims to analysis the environmental impact on waste catalyst recycling technology using entire life cycle assessment. Environmental impacts consist of the five categories of impacts: global warming, resource depletion, acidification, eutrophication, and photochemical oxide production. The waste catalyst recycling presently have a GWP 3.53 ton $CO_2$ equivalent/ton, a ADP 0.017 ton Sb equivalent/ton, a AP 0.051 $SO_2$ equivalent/ton, a EP 0.0092 $PO{_4}^{3-}$ equivalent/ton, a 0.0019 ton $C_2H_4$ equivalent/ton. The smelting reduction process is the greatest contributor to all categories of environmental impacts in waste catalyst recycling. Electricity used in the smelting reduction process is the major contributor of all impact categories.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.226.1-226.1
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• 2010

본연구에서는 GTL(gas to liquids)공정의 합성가스 생산을 위해 수증기-이산화탄소 복합개질반응(Combined Steam and Carbon dioxide Reforming of Methane, CSCRM)을 수행하였다. CSCRM은 수증기와 이산화탄소의 공급비 조절을 통해 $H_2$/CO비를 2로 맞추기 용이한 장점을 지니고 있어 다른 단일 개질 반응과 달리 합성가스 생산 시 $H_2$/CO 비율을 조절하기 위한 부가적인 공정이 필요하지 않아 경제적인 공정이다. 일반적으로 사용되는 Ni개질촉매는 가격대비 우수한 성능을 보이지만 S/C비가 낮은 CSCRM의 경우 촉매표면의 탄소침적에 의한 비활성화가 야기되는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 산소저장능력과 산소전달능력이 우수한 $CeO_2$를 조촉매로 첨가하여 표면에 형성된 코크 제거가 용이하도록 하였다. Ni-Ce/$MgAl_2O_4$촉매는 동시함침법(co-impregnation)으로 제조하였으며, Ni의 함량을 10wt%로 고정한 상태에서 Ce의 함량을 조절하여 Ce/Ni 최적비를 찾고자 하였다. XRD, TPR, BET, $H_2$-Chemisorption과 같은 촉매의 특성분석을 통해 촉매의 비표면적, 환원특성과 Ni입자의 분산도 등을 확인하였다. Ce를 첨가함에 따라 Ce2.5wt%까지는 비표면적이 증가하다가 이후 점차 줄어드는 경향성을 보였다. 또한, $H_2$-Chemisorption 결과 역시 비표면적과 유사한 경향성을 보였는데, Ce5.0wt%까지 Ni 분산도가 증가 하다가 다시 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 반응실험은 $H_2O:CO_2:CH_4:N_2$ = 0.8:0.4:1:1의 공급조건에서 수행하였으며, 질소와 수소 환원분위기로 $700^{\circ}C$에서 1시간 환원 후 $650^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$범위로 온도를 떨어뜨려가면서 반응을 수행하였다. Ce를 첨가함에 따라 $CH_4$ 전환율이 증가를 하다가 Ce2.5wt% 이후 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 높은 촉매 활성은 Ce 첨가로 인해 환원특성이 좋아지고 Ni분산도가 증가하여 담체와 강한 상호작용(SMSI)을 형성함으로 탄소침적 저항성 강화에 기인한 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.77.2-77.2
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• 2010

일산화탄소를 수소로 변환하는 수성가스전환반응(WGSR)은 수소 생산, 연료개질 시스템뿐만 아니라 암모니아 제조, 제철소 제련과정등 일선 산업현장에서 널리 활용되고 있다. 상용공정에서의 WGS반응은 두 단계의 반응기(HTS/LTS)에서 각각 Fe/Cr, Cu/Zn기반 촉매를 사용하여 이루어진다. 하지만 이러한 촉매들은 공기중 자연발화성이 있고 사용전 환원과정이 필요하다. 또한 최근에 많은 연구가 진행되고 있는 귀금속 담지 촉매는 기존 촉매의 단점을 극복하고 활성이 높은 장점이 있다. 이에 본 연구에서 제시한 페로브스카이트 촉매는 상용 촉매, 귀금속 담지촉매 시스템과의 비교를 위하여 제작된 촉매를 사용한 반응시스템과 기존 상용촉매를 사용한 반응시스템을 비교하여 개발 촉매의 성능 수준을 검토하였다. 이러한 결과 페로브스카이트 구조 촉매는 상용촉매의 공정상의 단점과 귀금속 담지촉매의 가격적인 측면에서의 단점을 동시에 극복한 촉매로서 성능 및 메탄화반응 억제 측면에서 우수성을 보유하고 있다는 것을 증명하였다. 이러한 페로브스카이트 구조 촉매의 반응특성을 규명하기 위해 문헌조사해본 결과 기존 수성가스전환반응에서 쓰이는 촉매들의 반응매카니즘은 대표적으로 formate와 redox 반응 두가지가 있었다. 페로스브스카이트 구조 촉매는 그 구조와 귀금속 함량, 활성 등 성능측면에서 귀금속 촉매와 상당히 유사한 측면이 있기 때문에 귀금속 담지 촉매의 반응속도식을 기본으로 하여 실험결과와 일치시켜 페로브스카이트구조 촉매에 맞는 반응속도식을 제시하고 이를 통한 반응파라미터 값을 도출하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.19 no.5
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• pp.512-518
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• 2008

The present work studied the selective catalytic reduction (SCR) of NO to $N_2$ by $NH_3$ over $V/TiO_2$ focusing on NOx control for the stationary sources. The SCR process depends mainly on the catalyst performance. The reaction characteristics of SCR with $V/TiO_2$ catalysts were closely examined at low and high temperature. In addition, adsorption and desorption characteristics of the reactants on the catalyst surface were investigated with ammonia. Seven different $TiO_2$ supports containing the same loading of vanadia were packed in a fixed bed reactor respectively. The interaction between $TiO_2$ and vanadia would form various non-stoichiometric vanadium oxides, and showed different reaction activities. There were optimum calcination temperatures for each samples, indicating different reactivity. It was finally found from the $NH_3-TPD$ test that the SCR activity was nothing to do with $NH_3$ adsorption amount.