• 제목/요약/키워드: Pt-Pd catalysts

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디젤 자동차 배출 가스 저감을 위한 Pt, Pd 촉매의 특성 분석 및 W 첨가에 따른 CO, $C_{3}H_{6}$, $SO_{2}$ 산화 반응 활성에 관한 연구 (A Study of CO, $C_{3}H_{6}$, and $SO_{2}$ oxidation for Diesel Emission Control over Pt, Pd, Pt-W and Pd-w Catalysts and their Characterization)

  • 임재영;김태원;정우식;김경림
    • 한국대기환경학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.121-130
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    • 1996
  • The catalysts composed of Pt, Pd and W as active-components, $Al_{2}O_{3}$ and $SiO_{2}$ as supports, were perpared on the honeycomb type substrate and characterized by BET, SEM, TGA, FT-IR and XRD for diesel emission control. CO, $C_{3}H_{6}$, and $SO_{2}$ oxidation was carried out over these catalysts in a fixed bed continuous flow reactor at the temperatures between 100-500.deg.C and reactant gas was composed of 10 vol.% $O_{2}$, 1 vol.% CO, 0.8 vol.% $C_{3}H_{6}$ and 88.2 vol.% $N_{2}$. It was found that under these experimental conditions, the CO, $C_{3}H_{6}$ oxidation activity of Pt-W catalyst was higher than that of any other prepared catalyst, and this catalyst had also a good inhibition effect on $SO_{2}$ oxidation. Also it was show that the influence of $SO_{2}$ on $Al_{2}O_{3}$ was more sever than that of $SO_{2}$ on $SiO_{2}$.

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산성 Fe-ZSM5 담체에 담지된 귀금속 촉매를 활용한 암모니아의 선택적 산화반응 (Selective Catalytic Oxidation of Ammonia over Noble Catalysts Supported on Acidic Fe-ZSM5 Supports)

  • 김민성;이대원;이관영
    • 청정기술
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    • 제18권1호
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    • pp.89-94
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    • 2012
  • 본 연구에서는 산성을 갖는 Fe-ZSM5를 담체로 활용하여 Pd, Pt 등 귀금속을 담지한 후, 제조 촉매의 암모니아의 선택적 산화반응 활성을 평가하였다. 이들 중 Pt/Fe-ZSM5가 Pd/Fe-ZSM5 보다 높은 활성을 나타냈다. 또한 Pt/Fe-ZSM5 촉매에서 ZSM5 구조체 내 Fe의 이온교환량을 달리한 촉매의 실험을 수행하여, 암모니아의 선택적 산화반응에 가장 우수한 활성을 보이는 최적 조성비를 탐색하였다. 그 결과, Fe의 이온교환량이 적을수록 반응 활성이 증가하는 경향을 보였고, 저온 영역인 $250^{\circ}C$에서 100%의 암모니아 전환율을 나타냈다. 이와 같이 암모니아의 선택적 산화반응에 효과적인 Fe-ZSM5 담체에 대하여, ICP-AES, BET, XRD, $NH_3$-TPD 등과 같은 특성 분석을 수행하여 제조 촉매의 구조와 물성이 반응활성에 미치는 영향을 검토해보았다.

사용후 가솔린 자동차 삼원촉매의 재제조 효과 고찰 (A Study on the Remanufacturing Effect of Aged Three-Way Catalysts)

  • 곽승민;임종선;김태원;박해경
    • 공업화학
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    • 제20권4호
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    • pp.430-436
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    • 2009
  • 가솔린 자동차 배출가스에 장기간 노출되어 활성이 저하된 폐 삼원촉매를 대상으로 재제조를 수행하였다. 재제조된 삼원촉매, 자동차 배출가스에 노출되지 않은 신촉매와 폐 삼원촉매에 대해 촉매의 물성분석과 CO, THC 및 NOx에 대한 전환활성을 측정하여 비교 분석하였다. 폐 삼원촉매의 재제조는 증류수 및 산성용액을 이용하여 초음파 세정하는 것과 세정된 촉매에 촉매의 활성성분인 Pt, Pd 및 Rh를 재함침하는 방법으로 수행하였다. 폐 삼원촉매를 재제조하는 과정에서 촉매표면에 축적되었던 각종 불순성분들이 대부분 제거 되었으나 촉매활성 성분인 Pt나 Pd 또한 함께 제거되는 것으로 판단되었다. 촉매활성 성분을 함침하여 폐 삼원촉매를 재제조 할 경우 재제조된 촉매의 활성은 신촉매의 활성보다 같거나 우수한 것으로 나타났다.

고분자고체형연료전지용 나노백금족입자의 제조와 응용기술 동향 (Trends in Production and Application Technology of Nano-platinum Group Particles for PEFC)

  • 길상철;황용길
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권3호
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    • pp.79-91
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    • 2017
  • 수소연료전지자동차(FCV)의 핵심은 고분자고체형연료전지(Polymer Solid Fuell Cell: PEFC)이고 전지 중에서 전기화학적 전기를 발생하는 핵심 소재는 백금촉매이다. 백금은 남아프리카와 러시아 등에 편재되어있고, 백금의 세계생산량은 연간 약 178톤이고 고가이므로 리싸이클링 한다. 현재 PEFC에 Pt를 사용하는 양은 $0.2{\sim}0.1mg/cm^2$인데, 전지의 가격을 줄여서 FCV보급을 확대하기 위하여 사용하는 Pt양을 $0.05{\sim}0.03mg/cm^2$까지 감소시키는 것을 목표로 하여 각국이 연구 개발하고 있다. 나노배금 제조기술은 건식법과 습식법으로 크게 나누며 습식환원법을 중심으로 제조하는 방식이 Pt를 제조하는데 유리하다. 나노Pt를 이용하여 폴리올법, 개량형 Cu-UPD/Pt 치환법 및 나노캡슐법 등에 의해 $Pt-Pd/Al_2O_3$, Pt/C, Pt/GCB, Pt/Au/C, PtCo/C, PtPd/C 등의 Pt촉매가 연구 개발되고 있으며, Pt촉매의 활성향상 및 안정화 기술 등이 보고되고 있다. 본고는 나노Pt와 나노Pt촉매의 제조기술 및 폐 촉매의 리사이클링 및 Pt촉매의 응용기술 경향을 조사 분석하였다.

Pd+Rh 삼원촉매에서 촉매체적 및 귀금속량이 정화성능에 미치는 영향 (The Effect of Volume and Precious Metal loading on the Performance of Pd+Rh Three Way Catalysts)

  • 김계윤
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권3호
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    • pp.389-397
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    • 1999
  • Recently the use of Pd catalyst have been continued to expand because of cost avaliabilityand performance advantages. Especially the Pd+Rh catalyst instead of the Pt+Rh catalyst had been used for most of three way catalysts because of the more stringent emission standards and its higher temperature effectiveness. The main purpose of this study is to investigate the design parameter impacts on the Pd+Rh cat-alyst for the automotive exhaust catalysts application. This study was investigated on the catalyst efficiency for the volume and the precious metal loading of the Pd+Rh ceramic monolithic cata-lyst. And experiments concerning the effects of volume and precious metal loading on Pd+Rh three way catalysts were conducted to examined the catalyst light-off temperature and conver-sion efficiency on higher volume demonstrated almost similar performance. But their effects on higher precious metal loading demonstrated considerably better performance.

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활성탄에 담지된 귀금속 촉매를 이용한 셀룰로우스의 폴리올로의 전환 (Conversion of Cellulose into Polyols over Noble Metal Catalysts Supported on Activated Carbon)

  • 유수진;김샛별;김용태;박은덕
    • 청정기술
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    • 제16권1호
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    • pp.19-25
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    • 2010
  • 결정성의 셀룰로우스를 수소분위기하에서 다양한 귀금속 촉매를 이용하여 폴리올로 전환시키는 연구를 수행하였다. 촉매는 단일 귀금속(Pt, Ru, Ir, Rh, Pd)을 활성탄에 습식함침법으로 담지시켜서 제조하였으며, Pt/$\gamma-Al_2O_3$와 Pt/H-mordenite를 비교촉매로 사용하였다. 생성물은 고압액체크로마토그래피로 분석하였다. 촉매는 질소흡착, X-선 회절법, 유도결합플라즈마분광법(ICP-AES), 수소-승원환원분석($H_2$-TPR), 그리고 일산화탄소 화학흡착을 통하여 분석하였다. 셀룰로우스의 전환율은 사용한 촉매와 연관관계가 낮은 것으로 나타났으며 활성탄에 담지된 귀금속 촉매중에서 Pt/AC가 높은 폴리올의 수득률에 바람직한 것으로 조사되었다.

귀금속촉매 (Pt, Pd)를 이용한 일산화탄소 산화반응에 관한 연구 (A Study of Carbon Monoxide Oxidation on Pt & Pt-Pd Catalysts)

  • ;이원묵;유홍진
    • 한국대기환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.43-51
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    • 1985
  • This study is concerned with the oxidation of carbon monoxide on platinum and platinum-palladium catalysts. Catalysts were made by the impregnation method and flow reactor was used in the catalytic reaction. As for the mixed gases, carbon monoxide concentration varied from 1 to 4% and that of oxygen from 1 to 4%. $N_2$ was used as carrier gas and GHSV varied from 24, 000 $h^{-1} to 60, h^{-1}$. The temperature range was from 200 to $600^\circ$C. It was also taken into consideration that the heat and mass transfer resistance of our catalysts was negligible in the study. Experimental results showed that platinum-palladium catalyst was about 1.5-3.9% superior to platinum catalyst in conversion yield. When we used platinum-palladium catalyst, we observed that carbon monoxide oxidation was found to be 1 st order with respect to carbon monoxide concentration. Activation energy of the catalyst was 23.5 kcal/mol.

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Pt 및 Pd 2금속 나노촉매를 증착한 탄소나노튜브의 수소저장특성 연구 (Hydrogen storage of multiwall carbon nanotube decorated with bimetallic Pt-Pd nano catalysts using thermal vapor deposition)

  • 황상운;소창수;;남기석
    • 에너지공학
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    • 제18권2호
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    • pp.141-146
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    • 2009
  • 본 연구에서는 열화학증착법을 이용하여Pt 및 Pd 전이금속 촉매를 각각 5nm, 3nm로 탄소나노튜브에 증착하여 수소저장특성을 연구하였다. 제작한 시료를 수소분위기에서 $200^{\circ}C$의 조건에서 1시간동안 열처리한 후 $25^{\circ}C$, 33~34atm의 조건에서 수소저장량을 측정하였다. 이 조건에서 수소저장량은 3.2wt%로 나타났고 동일 조건에서 반복 수행결과 수소저장과 탈착을 반복하여도 3.1wt%의 저장량을 보여 수소저장량의 변화가 거의 없음을 관찰하였다. 그러나 4번째 저장cycle이후에는 수소저장량이 1.5wt%로 급격히 감소하였다. 이는 증착된 전이금속촉매의 조대화로 인해 저장량이 감소함을 확인하였다. 실험결과를 근거로 Pt 및 Pd 2금속을 증착한 탄소나노튜브의 수소저장메커니즘을 제시하였다.

한내 석유화학 폐촉매로부터 귀금속의 회수 연구 (Recovery of Precious Metals from Spent Catalyst Generated in Domestic Petrochemical Industry)

  • 김준수;박형규;이후인;김성돈;김철주
    • 자원리싸이클링
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    • 제3권1호
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    • pp.17-24
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    • 1994
  • 석유화학산업에서 발생된 폐촉매에는 귀금속계 금속이나 회유금속들이 잔조해 있는데, 이들 유가금속을 회수하는 것은 환경보존과 자원재활용 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 백금계 폐촉매로부터 귀금속을 회수하는 연구를 수행하였다. 폐촉매 시료로는 Naphtha로부터 에틸렌을 제조시에 사용했던 알루미나담체 0.3% Pd 폐촉매와, 원유 정제 후 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등을 제조시에 사용한 알루미나담체 0.3% Pt/Re 폐촉매를 사용하였다. 시료들은 배소과정을 거쳐서 탄수와 황 등 원유로부터 유입된 가연성 물질들을 제거하고, 분쇄한 다음 6N 염산 및 왕수로 침출하였다. Pd는 Fe분말을 사용한 석출법에 의하여 침출액 중에서 금속 Pd로 회수하였다. Pt/Re 폐촉매 경우에는 염산 및 왕수로 침출 후 Fe 분말을 사용하여 Pt를 먼저 회수한 다음, 여액에 황화나트륨을 첨가하여 Re 황화물로 침전시켜서 Re을 회수하였다. 본 연구에서는 폐촉매 침출시 6N 염산을 침출액으로 사용하여 왕수를 사용한 것과 비슷한 정도의 침출효과를 얻을 수 있었는데, 이것은 침출시 소요비용을 줄이고 폐산처리시에 왕수보다 쉽게 처리할 수 있다는 점에서 공점상 효과적이다.

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직접 개미산 연료전지용 연료극 촉매의 특성 연구 (Characterization of Alternative Anode Catalysts for Direct Formic Acid Fuel Cell)

  • 유재근;이효송;김기호;김영천;한종희;오인환;이영우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권3호
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    • pp.314-318
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    • 2006
  • 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 연료로 새롭게 제안된 개미산을 이용한 직접 개미산 연료전지 시스템에서 우수한 성능을 구현하기 위해서 촉매를 개발하고, EDS와 SEM을 사용하여 촉매의 특성을 분석하였다. 또한, 단일전지 실험을 통하여 기존 상용 촉매와 성능을 비교하였다. 본 연구에서 개발된 Pt-Pd 촉매는 SEM 분석 결과 입자의 크기가 균일하고 조밀한 분포를 나타내었다. 촉매의 종류에 따른 연료전지의 성능실험에서 Pd의 함량 비율이 높을수록 전지의 성능이 우수하였으며, 특히 Pd black은 산화가스로 산소를 사용하였을 경우 상온에서 $130mW/cm^2$ 의 최대전력밀도를 나타냈다. 또한, Pt-Pd 촉매도 우수한 성능을 보였으며, 특히 Pt와 Pd의 비율이 1:1일 때 산화가스로 산소를 사용하였을 경우 상온에서 $120mW/cm^2$의 최대전력밀도를 나타냈다. 시스템의 운전온도를 $60^{\circ}C$까지 증가 시켰을 때, 전지의 성능은 촉매의 반응활성 증가로 크게 증가하였으나, 막의 최고 활성 영역인 $50{\sim}60^{\circ}C$ 범위에서는 운전온도가 전지의 성능에 큰 영향을 미치지 않았다.