• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.1977-1983
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• 2000

천연가스를 사용하는 복합화력발전소에서 발생되는 질소산화물(NOx)에 대한 귀금속촉매(Pt/Zeolite)의 활성을 디젤유를 환원제로 사용하여 파일럿 규모의 선택적촉매환원장치(selective catalytic reduction)에서 환원제 주입량, 반응온도, 공간속도에 따라 고찰하였다. 시험결과, 디젤유의 주입량을 증가시킬수록 NOx의 전환율은 증가하였으며 C/N비(C/N비: 배기가스 중에 포함된 NOx의 분자수에 대한 환원제 탄소 원자수의 비) 5.5 이상에서는 일정한 전환율을 유지하였다. NOx 전환율에 대한 반응온도의 영향을 알아본 결과, 온도가 증가함에 따라 NOx의 전환율이 증가하여 $190^{\circ}C$의 온도에서 최고 50%의 전환율을 보였다. 7,200/hr~27,000/hr의 범위에서 NOx 전환율에 대한 공간속도의 영향은, 18,500/hr까지 일정한 전환율을 유지하였으며 그 이상에서는 감소하였다. 이상의 결과에서 디젤유를 환원제로 사용하는 질소산화물 제거를 위한 SCR 공정의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제8권1호
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• pp.150-158
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• 1999

본 연구는 저온플라즈마를 이용하여 배기가스중의 SOx와 NOx를 동시에 처리하는 공정을 개발하는 것으로서, 최적의 반응제 선정과 효율적인 공정의 구성을 위해 SOx, NOx와 반응제와 반응기구를 밝히고자 하였다. 실험은 1.0 N㎥/h의 모사가스를 이용한 기초실험과 20 N㎥/h의 실제 연소가스를 이용한 실험으로 진행되었으며, 반응제로는 NH3와 파리핀계 및 올레핀계 탄화수소를 사용하였다. NH3를 반응제로 한 SO2 제거반응은 비플라즈마 조건에서는 NH4HSO3, 플라즈마 조건에서는 (NH4)2SO4의 생성반응이었고, 두 조건 모두 높은 제거율을 나타냈다. 반응제를 사용하지 않은 플라즈마 조건에서 SO2는 환원반응이 일어나고 O2 농도의 증가는 역반응을 증가시키는 화학평형에 의해 SO2의 제거율이 감소되었다. 플라즈마 조건에서 NO는 O2농도가 낮은 경우는 NO의 환원반응이 주로 일어나고, O2 농도가 높을 경우는 산화반응이 지배적이었다. 올레핀계 탄화수소는 플라즈마 조건에서 NO 산화 반응에 탁월한 효과를 보였을 뿐만 아니라 SO2 제거에도 효과를 보여 최대 40%의 제거율을 나타냈으며, NH3의 사용을 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 방전 플라즈마 유기절연재료 초전도 자성체연구회
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• pp.104-108
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• 2004

The effect of magnetic field was measured on NOx removal for cylinder-wire plasma reactor with magnetic field applied to electric field vertically. Power was supplied to plasma reactor using rotating spark gap switch. Consumption power increased with increasing discharge voltage. When magnetic field was applied to electric field vertically, consumption power was less than that without magnetic field because of lorenz's force. NOx removal rate of plasma reactor with magnetic field were higher, 10-15%, than that of plsama reactor without magnetic field. And NOx removal rate decreased with increasing gas flow rate.

• 공업화학
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• 제20권4호
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• pp.437-442
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• 2009

$TiO_2$, $Al_2O_3$를 담체로 한 Pt계 촉매에서 NOx, soot의 동시 제거 반응과 촉매의 열충격에 대한 연구를 수행하였다. 실험은 NOx와 soot의 반응을 독립 또는 동시에 반응시킨 조건으로 수행하였으며 그 결과 담체의 종류 및 상에 따라서 서로 상이한 NOx 제거능력과 soot 산화력을 나타내었고, soot의 산화시작온도의 결정은 NOx 제거능력과 상관관계가 있었다. NOx, soot의 동시 반응 시에는 생성된 $NO_2$에 의하여 soot 산화시작온도가 저온으로 이동하였다. 또한 열충격에 대한 NOx 제거율은 Pt/$Al_2O_3$ 촉매가 Pt/$TiO_2$ 촉매에 비하여 효율저하가 적게 일어났으며 soot 산화력은 활성점인 Pt의 소결현상에 의하여 촉매에 관계없이 모두 감소하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.120-127
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• 2022

질소산화물(NOx)은 대기오염의 주요 인자로 일산화질소와 이산화질소의 형태로 존재하며 인체에 유해하다. 최근 대기 중 NOx를 제거하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이러한 노력은 건설재료 분야에서도 동일하다. NOx는 광촉매 반응을 이용하여 효율적으로 제거할 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 활성탄(AC)과 이산화타이타늄(TiO₂)을 이용한 폼 복합재의 NOx 제거성능을 조사하였다. AC는 폼 복합체의 비표면적을 증가시켜 TiO₂의 광촉매 반응 효율을 향상시켰다. 본 연구에서는 AC의 혼합율을 주요 변수로 하여 폼 복합체를 제조하였다. 제조된 시험체를 이용하여 ISO-22197-1에 제시된 시험방법에 따라 NOx 제거성능을 평가하였다. 폼 복합체의 비표면적은 AC 함량에 따라 증가하는 경향을 나타내었으나 15% 이상에서는 감소하였다. 또한 AC 혼입률이 15%일 때 NOx 제거 효율이 가장 높았다.

• 공업화학
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• 제23권6호
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• pp.588-593
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• 2012

본 연구에서는 LPG (liqufied petroleum gas)를 환원제로 사용하여 질소산화물을 제거하는 SCR (selective catalytic reduction) 반응을 수행하였다. 질소산화물을 제거하기 위하여 HZSM-5 담체위에 Cu와 Fe를 함량을 달리하여 함침 시켜 촉매를 제조하였다. 질소산화물 전환율을 촉매의 종류와 촉매함량, 반응온도를 중심으로 연구하였다. 촉매는 $500^{\circ}C$에서 공기흐름 분위기에서 3 h 동안 소성시켜 제조하였다. Cu는 1~4 wt%, Fe는 0.5~2 wt%가 되게 Si/Al 비가 80인 HZSM-5에 함침 시켰다. 반응실험 결과에 따르면 Cu가 HZSM-5 담체에 3 wt% 담지된 촉매의 전환율이 가장 높았다. 촉매의 특성화를 위하여 XRD, XPS, TPR 분석을 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.32-37
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• 1999

본 연구에서는 연소공정에서 발생하는 NOx를 제거하기 위해 연면방전과 AC Corona 방전을 중첩해서 특수설계 제작된 중첩방전 반응기의 방전분해 특성을 연구하였다. 실험은 SPCP, Corona Discharge 및 중첩방전에 대한 NOx의 분해율을 비교 측정하였다. 실험변수는 방전형태, 가스의 농도, 방전주파수, 가스의 유량 등에 대하여 측정하였다. 실험결과 중첩방전에 의한 NOx의 분해율은 SPCP방전고 Corona방전에 의한 분해율보다 10∼15[%] 증가하였고 소모전력도 10[%] 정도 작게 소모되었다. 중첩방전시 상부전극의 주파수의 영향은 주파수가 작을수록 NOx의 분해율이 높았고 하부전극의 SPCP만의 방전시에는 주파수가 높을수록 NOx의 분해율이 증가하였다. 방전형태에 대한 NOx의 최대분해율은 SPCP일 때 방전전력 18[W]에서 80[%] 이었고 AC코로나 방전일 때 방전전력 805[W]에서 10[%] 이었으나 중첩방전의 경우는 14[W]에서 90[%]로 중첩방전의 효과는 10[%]이상 증가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.211-216
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• 2000

본 연구는 오염가스 제거시 발생되는 부산물인 에어로졸 입자가 방전전극에 부착되어 생기는 방전불안으로 제거율이 급격히 저하되는 문제점을 개선하고 제거장치의 운전비용을 감소시키기 위한 연구이다. 이를 위해 오염가스 제거에 필요한 라디칼과 이온을 발생시키기 위한 전기방전영역과 연소가스가 흐르는 관로를 분리시킨 플라즈마 반응기를 사용하여 방전불안에 의한 제거효율 저하와 방전선 산회 문제를 개선하여 장시간 운전 가능성을 확인하였고, 또한 운전비용을 감소시키기 위해서는 코로나 방전에 의한 비열플라즈마를 이용하여 연소가스를 산화 변화시키고, 첨가제로 수산화나트륨 수용액 증기와 소량의 암모니아를 사용하였다. 그 결과 암모니아 분자 몰비를 1.5로 하고, 유량이 $2.5{\ell}/min$인 질소가스로 농도가 20%인 수산화나트륨 수용액을 버블링하여 주입하였을 때 질소산화물, 황산화물 제거율이 각각 95, 100%인 우수한 제거특성을 얻었다.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.522-526
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• 2009

다양한 금속(Ru, Mn, Co, Fe)을 $Al_2O_3$와 $CeO_2$에 담지한 촉매를 이용하여 1,2-Dichlorobenzen (1,2-DCB) 제거를 위한 촉매산화 실험을 실시하였다. 이와 더불어 동시에 NOx 제거가 이루어져 단일 촉매층에서 산화/환원 이원 기능이 가능한 촉매를 연구하고자 하였다. 실험결과 1,2-DCB 산화제거효율은 Ru/Co/$Al_2O_3$, Mn-Fe/$CeO_{2}$, 상용촉매인 Cr/$Al_2O_3$ 순으로 나타났다. 또한 1,2-DCB 산화제거효율이 가장 우수하였던 Ru/Co/$Al_2O_3$는 Chlorobenzene (CB)의 분해실험에서도 VOC 제거에 있어서 잘 알려진 Pt-Pd/$Al_2O_3$ 보다 우수한 활성을 나타내었다. 또한 $Cl_2$와 같은 생성물에 의하여 활성의 저하 및 황에 대한 내피독성과 내구성에서 우수한 결과를 얻을 수 있었다. NOx 제거에 있어서도 $260^{\circ}C$에서 NOx 전환율이 70% 정도로 나타났다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.261-262
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• 2002

산업용 보일러나 발전설비와 같은 대규모 고정원에서 다량 배출되는 NOx의 제거를 위한 여러 기술 중에서 현재 암모니아를 환원제로 사용하는 선택적 촉매 환원법(Selective Catalytic Reduction : SCR)이 가장 유망하며, 많은 연구와 더불어 선진국가에서 상업화되어 조업되고 있다. SCR 공정은 시설투자와 운전비가 비교적 저렴하고 높은 NOx 전환율(90%이상)과 폐수처리 등의 후처리 공정이 필요하지 않은 장점이 있다. (중략)