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Improving the catalytic activity of Cu-based mixed oxides for low temperature VOCs oxidation
안치웅,박호식,허일정,신호진,정윤호,전종기,서정권 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.0
Volatile organic compounds (VOCs) are regarded as one of the major contributors to air pollution. Catalytic oxidation is a promising way to remove VOCs and highly desirable to proceed at low temperature due to concerning for energy savings, operating cost and environmental issue. Noble metal group is widely employed as an active component for the catalytic oxidation of VOCs due to good oxidation capability, while it is very expensive. Since transition metal oxides have also been known to be good oxidation catalysts, they may be rival to noble metal based catalysts for VOC removal. In this work, we synthesized various Cu-based mixed oxide catalysts and benzene oxidation experiment has been performed. Cu-based catalysts are suggested that the synergistic effect between CuOx and other transition metal oxides play an important role in enhancing catalytic activity for low temperature.
Catalytic combustion of volatile organic compound over spherical-shaped copper–manganese oxide
안치웅,유영우,허일정,홍지숙,전종기,고영덕,김요한,박호식,서정권 한국공업화학회 2017 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.47 No.-
Amorphous spherical-shaped copper–manganese oxide for the catalytic combustion of benzene weresuccessfully obtained by a wet granulation process under different calcination temperatures. The low-temperature (400 C) calcined catalysts—which showed a larger BET specific surface area, lowtemperature reducibility, and an amorphous phase—were more active for the catalytic combustion ofbenzene than the high-temperature calcined catalyst which underwent the amorphous to crystallinephase transition. The catalytic activity tests, depending on the operating parameters, suggested thatamorphous spherical-shaped copper–manganese oxide have potential applications for remedying VOCpollution.
VOCs 촉매 산화을 위한 입상형 Cu-Mn 산화물 촉매의 최적화 연구
안치웅,박호식,정윤호,오종현,고영덕,전종기,서정권 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.1
VOCs를 처리하기 위한 기술 중 경제적/환경적 측면에서 가장 이상적인 방법으로 촉매산화법이 주목받고 있다. 또한 이 촉매산화법에 적용하기 위한 촉매 중, 귀금속 촉매에 준하는 활성을 갖는 금속산화물 촉매 개발에 대한 관심이 증대되고 있다. 동시에 시스템 내에서 촉매가 비산/손실되는 것을 방지하기 위한 촉매 성형/부착에 대한 연구와 성형/부착에 따른 촉매 활성 저감을 최소화하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 분말형태의 Cu-Mn 산화물 촉매를 여러 형태로 입상화하여 이들의 물성을 분석하고, 촉매연소 시스템에 적용하기 위해 다양한 조건에서의 VOCs 제거성능을 평가하였다.
비정질의 입상형 Cu-Mn 산화물의 조성비에 따른 VOCS 촉매 산화 특성 연구
안치웅,박호식,신호진,정윤호,오종현,고영덕,전종기,서정권 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0
여러가지 환경오염 문제를 야기시키는 휘발성 유기화합물(VOCs)을 처리하기 위한 기술 중 가장 이상적인 방법으로 촉매산화법이 주목 받고 있다. 또한 이 촉매산화법에 적용되는 전이금속 산화물 촉매 중, 귀금속 촉매에 준하는 활성을 가지고 경제적으로 우수한 Cu-Mn 산화물 촉매의 개발 및 최적화 연구에 대한 관심이 높아지고 있다. 동시에 시스템 내에서 촉매가 비산/손실된다는 단점을 보완하기 위해 촉매 성형/부착에 대한 연구와 성형/부착에 따른 촉매 활성 저감을 최소화하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 Cu/Mn의 조성비가 각기 다른 Cu-Mn 산화물 촉매를 구형으로 입상화 하여, Cu/Mn 조성비에 따른 VOC 촉매 산화 특성을 비교, 평가하였다.
입상형 Cu-Mn 산화물 촉매를 이용한 VOCs의 촉매산화 연구
박호식,안치웅,정윤호,오종현,고영덕,서정권 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.1
현재 VOCs를 처리하는 기술로는 직접연소법, 흡착법, 촉매산화법 등이 있으며, 경제적/환경적 측면에서 촉매산화법이 가장 이상적인 방법으로 평가되고 있다. VOCs의 촉매산화 반응을 위한 촉매는 귀금속 담지 촉매와 금속산화물 촉매로 구분되고 있으며, 귀금속 담지 촉매의 우수한 반응성에도 불구하고, 값이 비싸고, 촉매독에 민감하여, 이에 준하는 활성을 갖는 금속산화물 촉매 개발에 대한 관심이 증대되고 있다. 동시에 시스템 내에서 촉매가 비산/손실되는 것을 방지하기 위한 촉매 성형/부착에 대한 연구와 성형/부착에 따른 촉매 활성 저감을 최소화하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 분말형태의 Cu-Mn 산화물 촉매를 입상화하여 촉매연소 시스템에 적용하고 다양한 조건에서의 VOCs 제거 성능을 평가하였다.
1P-496 VOC 저감용 비백금계 저온 산화 촉매개발
장혜연,허일정,안치웅,유영우,이성훈,이동석,이진희,박지훈,서정권,이관영 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
VOCs는 대기중에서 광화학반응을 통해 초미세먼지를 생성할 뿐만 아니라 배출환경 역시 다양하기 때문에 이를 저감하기 위한 배출원별 기술개발이 필요하다. 대표적인 기술로는 촉매 산화반응을 통한 VOCs 제거가 있고, Pt 및 Pd 기반의 백금족 원소(PGMs)를 활용한 촉매가 우수한 저온활성 및 내구성을 보이기 때문에 주요 촉매 성분으로 사용되고 있다. 하지만 고가의 백금계 촉매의 경우 저감시스템의 제작단가를 높이기 때문에, 귀금속 촉매를 대체할 수 있는 촉매물질에 대한 연구개발이 필요하다. 이에 열적 안정성이 우수할 뿐만 아니라 산화반응을 위한 활성산소의 제공이 용이하다고 알려져 있는 Ce-Zr 기반의 촉매에 대한 연구를 수행하였다. Ce-Zr을 지지체로 활용하고 VOC 저온 산화를 위한 활성점으로 비백금계 전이금속을 사용하였을 경우, 백금계 촉매와 동일하거나 다소 높은 저온 산화성능이 나타남을 확인할 수 있었다.