• 자원리싸이클링
• /
• 제29권2호
• /
• pp.62-68
• /
• 2020

2000년대에 접어들면서 선택적 촉매 환원(SCR) 촉매에 대한 광범위한 수요가 점차 증가하고 있다. SCR 촉매는 환경보호를 위해 질소산화물(NOx)의 배출 방지에 사용 된다. 일반적으로 SCR 촉매의 주성분은 TiO₂(70~80 %), WO₃(7~10 %), V₂O₅(~1 %) 등으로 구성되어있다. SCR 폐촉매는 대개 매립되어 폐기 되는데, 분해도가 극히 낮아 매립지에 영구적으로 남아있게 된다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 환경을 보호하고 페촉매에 함유되어 있는 유가금속의 회수를 위하여 새로운 첨단기술의 개발이 필요하다. 이러한 SCR 폐촉매의 처리를 위해 침출 및 액-액 추출과 같은 습식제련법이 설계되고 개발되었다. 첫 번째 단계에서 SCR 폐촉매로부터 바나듐과 텅스텐을 선택적으로 침출한 후, 액-액 추출 공정에 의해 처리되었다. 바나듐과 텅스텐의 선택적 추출을 위해 D2EHPA, PC 88A, TBP, Cyanex 272, Aliquat 336과 같은 다양한 상용 용매추출제를 이용한 실험을 수행하였다. 바나듐과 텅스텐의 추출 및 분리를 위해 세정(scrubbing) 및 탈거(stripping) 연구가 수행되고 최적화 되었다. 3상의 생성을 억제하기 위해 iso-decanol 시약을 사용하여 최적화 하였다.

• 청정기술
• /
• 제24권4호
• /
• pp.293-300
• /
• 2018

설파메톡사졸(sulfamethoxazole, SMX)은 박테리아 치료를 위해 사람과 동물에게 널리 사용되어 온 설파아미드계열의 합성 항생제이다. 이들 대부분은 난분해성 물질로서 분해되지 않고 환경생태계에 노출되어 심각한 환경문제를 일으키게 된다. 본 연구에서는 난분해성 SMX를 분해하기 위하여 $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 이용한 촉매습식과산화(catalytic wet peroxide oxidation, CWPO) 공정을 수행하였고, SMX를 완전히 분해하기 위한 최적의 온도, 촉매 주입량, 과산화수소($H_2O_2$)의 농도 등을 조사하였다. 1기압, $40^{\circ}C$에서 $H_2O_2$ 0.79 mM과 6 g의 10 wt% $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 사용하여 20분 이내에 SMX가 완전히 분해되는 것으로 관찰되었다. 그러나 SMX는 완전히 무기화 되지 못하고, 중간생성물인 hydroylated-SMX, sulfanilic acid, 4-aminobenzenesulfinic acid, nitrobenzene을 거쳐 유기산으로 분해된 후 최종적으로 무기화 되었다. 이들 중간생성물의 거동을 파악하여 SMX의 분해 반응경로를 예측하였고 불균일 촉매의 내구성을 알아보기 위하여 10 wt% $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 연속적으로 재사용 하여 SMX 분해율을 조사하였다. SMX의 분해율은 촉매를 5회 이상 재 사용하였을 때 다소 낮아졌지만 촉매의 활성도는 전반적으로 매우 안정적이었다.

• 청정기술
• /
• 제27권3호
• /
• pp.207-216
• /
• 2021

석탄화력발전소로부터 배출되는 질소산화물(NO + NO₂ = NO_x)은 NH₃를 환원제로 사용하여 선택적으로 환원시키는 SCR(selective catalytic reduction) 탈질촉매시스템에서 효과적으로 제거될 수 있다. 이 SCR 촉매공정에서 원소수은을 산화시켜 후속공정에서 제거하기 위하여 수많은 산화촉매들이 제안되었으나 MW급 석탄연소시설이나 상업운전 중인 석탄발전소 탈질시스템에서 원소수은 산화성능을 실증한 사례들은 매우 드물다. 실배가스에서 수행한 실증연구들을 심층적으로 조사·분석한 바는 기존 SCR 탈질촉매뿐 아니라 수은산화능을 향상시킨 신촉매의 원소수은 산화활성은 석탄연소, 실배가스 등의 특성에 따라 매우 복잡한 양상을 띤다는 점이다. 그럼에도 불구하고 석탄연소시설에 사용하는 원료탄, 탈질시스템과 실증조건이 원소수은 산화능에 가장 큰 영향을 미치는 핵심 요소이다. 특히, 원료탄에 함유된 할로겐 함량은 탈질촉매공정의 중요성을 넘어서는 것으로 보여진다. 석탄에 존재하는 대표적인 할로겐 성분은 Cl, Br과 F이고 이들 중에서 Cl이 지배적이며 다른 할로겐계처럼 염으로 존재하지만 석탄연소 과정에서 미량의 Cl₂와 함께 HCl로 전환된다. 이러한 HCl은 원소수은 산화에 있어서 강력한 산화제로 작용하지만 석탄마다 Cl 함량이 다르기 때문에 HCl 농도 또한 강하게 의존한다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제22권11호
• /
• pp.2077-2083
• /
• 2000

산업 현장에서 많이 사용되고 있는 반응성 염료인 remazol $black_5$를 연구 대상물로 선택하여 촉매습식 산화공법으로 처리하였다. 이때 반응성 염료성분의 분해효율, 촉매 첨가량 및 반응온도와 상호 관련하여 검토한 결과를 정리하였다. 이산화티탄 담체에 백금을 5.0wt% 담지한 촉매 1.5g/L, 6기압, $200^{\circ}C$ 이상에서 remazol $black_5$는 약 95% 이상 분해되었다. 반응온도 $250^{\circ}C$에서 240분 촉매산화를 하였을 때 uv 흡광 잔존율은 4%이고 반응온도가 $250^{\circ}C$, 120분 경과 후 색도 제거율은 약 95% 이상이었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.179-185
• /
• 2000

도시쓰레기 소각로에서 다이옥신류의 생성과 대기로의 방출을 최소화하기 위해 소각로의 후 연소 영역에서 다이옥신 전구물질의 원인이 되는 클로로페놀(이하 CP로 표기)의 거동에 대해 검토하였다. 전기관상로를 이용하여 온도조건 $300{\sim}500^{\circ}C$ 에서 CP을 주입하고 질소가스를 이용하여 반응시간을 조절하였으며 CP의 이성질체별 연소에 필요한 산소량은 계산된 실험식을 이용하여 주입하였다. 반응기내의 공간속도가 60~80/초의 조건에서 Mo-V계 촉매를 사용하여 촉매유무에 따른 CP의 분해 효율을 살펴보았다. 무촉매 열분해시 mono-CP은 74~80%, di-CP은 55~66%, tri-CP은 50~58%의 효율을 보였고, Mo-V계 촉매가 존재할 때 mono-CP은 90~99.9%, di-CP은 86~97%, tri-CP은 76~99%의 효율을 나타내 Mo-V계 촉매를 사용함으로써 약 20~30%의 효율이 증가함을 확인할 수 있다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.287-288
• /
• 2001

휘발성유기화합물질의 처리기술은 크게 연산화, 촉매산화 및 흡착등의 기술과 비교적 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 바이오필터, 전자빔, 플라즈마, UV 산화, 플라즈마-촉매등의 기술이 있다. 휘발성 유기화합물질의 배출원은 매우 다양하나 국내의 경우 대규모의 도장시설이나 석유화학시설등 대형배출원의 경우에는 거의 대부분 연산화, 촉매산화, 흡착등의 기술이 적용되어 사용하고 있다. 한편, 국내에는 휘발성유기화합물질 규제대상 업종으로 중ㆍ소규모의 배출시설도 많이 있으며 이러한 시설들에 적용하기 위해 현재 여러종류의 새로운 기술들이 연구개발중이다. (중략)

• 환경정보
• /
• 제16권11호
• /
• pp.60-63
• /
• 1994

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2002년도 봄 학술발표대회 발표논문집
• /
• pp.98-99
• /
• 2002

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2002년도 봄 학술발표대회 발표논문집
• /
• pp.100-102
• /
• 2002

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국대기환경학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.245-247
• /
• 2005