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HWAHAK KONGHAK, Vol.38, No.5, 597-602, October, 2000
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NH3에 의한 NO의 선택적 촉매 환원 반응에서 Metatitanic Acid로부터 제조된 TiO2에 담지된 V2O5촉매의 특성
Characteristics of V2O5 Catalyst Supported on TiO2 Prepared from Metatitanic Acid for Selective Catalytic Reduction of NO by NH3
추수태, 고정엽, 남인식†, 함성원1, 이정빈2, 김기영3
  • 포항공과대학교 화학공학과, 환경공학부, 포항 790-784
  • 1경일대학교 화학공학과, 경북 712-701
  • 2전력연구원 발전연구실, 대전 305-308
  • 3세신전자, 충북 580-020
Soo Tae Choo, Jeong-Yeup Koh, In-Sik Nam†, Sung-Won Ham1, Jeong-Bin Lee2, and Kee-Young Kim3
  • Dept. of Chemical Engineering, School of Environmental Engineering, Pohang University of Science and Technology, San 31 Hyoja-dong, Pohang 790-784, Korea
  • 1Dept. of Chemical Engineering, Kyungil University, Kyungsan, Kyungbuk 712-701, Korea
  • 2Korea Electric Power Research Institute, 103-16 Moonji-dong, Taejon 305-308, Korea
  • 3Seshin Electronics Co., 866-1 Habuk-dong, Jeongup-si, Chunbuk 580-020, Korea
E-mail:
초록
TiO2 제조과정의 중간 생성물인 메타티타닌 산을 전구체로 하여 촉매 담체로써의 TiO2를 제조하고 이를 NH3에 의한 NO의 선택적 제거(Selective Catalytic Reduction; SCR)에 적용하기 위해서 TiO2의 물리·화학적 특성과 TiO2 자체 및 V2O5가 담지된 촉매에 대해서 NO 제거 반응 활성을 알아 보았다. 본 연구에서 사용된 TiO2는 500 ℃에서 소성 후에도 약 98 m2/g의 비표면적을 유지하였으며 SO42- 형태의 황성분이 촉매표면에 1.72 wt% 정도 존재하였다. TiO2표면에 존재하는 황성분은 SCR 반응의 활성점으로 알려진 Bronsted 산점의 생성을 활성화 할 뿐만 아니라, NO 제거 반응 활성에 유리한 V2O5 구조인 polymeric vanadate의 생성을 유도하는 것으로 확인되었다. 따라서 황성분을 함유한 메타티타닌 산으로부터 제조된 TiO2 담체는 황성분을 함유하지 않은 TiO2에 비해 동일한 양의 V2O5를 담지하여도 우수한 NOx 제거 활성을 보여주며 상용SCR 촉매의 담체로 기대된다.
V2O5/TiO2 catalyst prepared from metatitanic acid(MTA) was examined for the use of SCR catalyst to remove NOx by NH3. MTA is a production intermediate for commercial TiO2. Even after calcined at 500℃, the TiO2 contains 98 m2/g of BET surface area and 1.72 wt% of sulfur. The sulfate species on the surface of TiO2 mainly form Bronsted acid sites on the catalyst surface which are active reaction sites for SCR reaction system. The surface sulfur also enhances the formation of the polymeric vanadate by the preoccupation of the surface of the catalyst. The sulfated TiO2 prepared in the present study seems to be a promising SCR catalyst support for commercial use.
Keywords:Titania;Metatitanic Acid;Sulfate;Nitric Oxide;SCR;Vanadia
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