초록 |
본 연구에서는 DT51D TiO2에 담지된 CrOx-based 복합 산화물 촉매상에서 연속 흐름식 반응기를 이용하여 TCE 제거반응을 수행하였으며, 저온에서 반응 부산물들의 생성을 최소화하기 위한 촉매 디자인 기법을 연구하였다. FeOx와 CrOx를 각각 5%씩 담지하여 총 금속 산화물의 담지량을 10%로 하였을 경우에는, 10% FeOx보다 420℃ 이하의 반응온도에서 약 20-60% 이상의 활성증가가 관찰되었다. 특히, 5% CrOx-5% FeOx의 TCE 제거활성은 단일 산화물 촉매인 10% CrOx의 반응활성과 거의 유사하였다. CrOx-FeOx 촉매상에서 관찰되는 현상과 비슷한 경향이 CrOx-based MnOx, NiOx, CoOx 촉매 등에서도 나타났다. CrOx-based 복합 산화물 촉매들의 반응활성은 그 제조하는 과정에서 TiO2 표면에 어느 금속 산화물을 먼저 담지시키느냐와는 관계가 없었으나, 그 담지 순서에 따라 TCE 제거반응 동안에 생성되는 반응 부산물의 종류는 변화되었다. 10% CrOx 촉매에 비하여, 5% CrOx-5% FeOx 촉매의 경우에 240℃의 반응온도에서 생성되는 반응 부산물의 농도를 크게 낮출 수 있었다. 따라서, 이러한 결과는 CVOC 제거반응을 위하여 단일 산화물보다는 복합 산화물 촉매가 유해 중금속인 CrOx의 사용을 가능한 줄일 수 있다는 측면에서 매우 바람직하며, 반응 중에 부산물의 생성을 억제할 수 있는 매우 효과적인 촉매 디자인 기법이 될 수 있다. |