TiO2를 이용한 질소산화물 제거 특성 평가

국문 초록 (Abstract)

대기오염물질 중 미세먼지는 심각한 사회적 환경문제로 인식되고 있다. 미세먼지의 원인 물질 중 하나인 질소산화물(NOx)은 석탄화력발전소의 연소공정에서 주로 발생하므로 효율적인 NOx 제거가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 선택적 촉매 환원법(Selective Catalytic Reduction, SCR)을 이용한 NOx 제거에서 TiO2 광촉매의 NO 제거효율을 연구하였다. NO 제거효율을 평가하기 위해 발열제가 내장된 Al2O3 기판 표면에 TiO2 촉매와 인산염의 접착 바인더를 혼합하여 도포한 후 제조된 기판을 열처리하면서 실험을 수행하였다. 온도에 따른 촉매의 NO 제거효율을 평가하였고, 촉매의 물리화학적 특성을 위하여 XRD, SEM, TG-DTA, BET 분석을 수행하였다. NOx 제거 효율은 시간에 따른 온도변화(250℃∼500℃) 로 20분에서 제거효율은 58.7%∼65.9%이며, 30분에서 63.7%∼66.0%로 나타났다. 질소산화물 제거용 SCR로 사용되는 TiO2는 300℃가 제거효율이 가장 효율적인 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Fine dust in air pollutants is recognized as one of the most serious social environmental problems. Most of the NOx is generated in a combustion process such as that of a coal-fired power plant, and therefore efficient elimination of the NOx from the coal-fired power plants is needed. This study investigates the removal efficiency of using TiO2, a photocatalyst, to remove NOx by Selective Catalytic Reduction (SCR). To evaluate the NOx removal efficiency, TiO2 catalyst and phosphate binder were mixed on the surface of the Al2O3 substrate with the exothermic agent, and the substrate was heat–treated. The NOx removal efficiency of the catalysts was evaluated according to the temperature, and XRD, SEM, TG-DTA and BET analyzes were performed to investigate the physicochemical properties of the catalysts. NOx removal efficiency was 58.7%∼65.9% at 20min, 63.7∼66.0% at 30min with temperature change according to time(250℃∼500℃). The TiO2 used in the SCR for NOx removal is judged to have the most efficient removal efficiency at 300℃.

목차 (Table of Contents)

• 요 약
• Abstract
• 1. 서 론
• 2. 실 험
• 2.1. 탈질촉매 제조
• 2.2. 촉매 특성 분석
• 2.3. 질소산화물 제거 반응장치
• 3. 결과 및 고찰
• 3.1. 촉매 특성 분석
• 3.2. NO 제거효율 결과
• 4. 결 론
• References