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탄화수소에 의한 NO 의 선택적 촉매 환원 반응에 대한 SnO2 의 촉매 반응 연구
이재도,이순보,이오상 한국화학공학회 2000 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.38 No.5
탄화수소가 공존하는 과잉 산소 분위기에서 SnO₂에 의하여 NO_χ가 환원되는 반응 메커니즘과 환원 활성에 대하여 연구하였다. 승온탈착 실험에서 환원 처리된 SnO₂표면에 흡착된 NO는 150℃에서 NO로 탈착하고, 산화 처리된 경우에는 200, 300 및 390℃에서 NO₂로 탈착하는 것이 관찰되었다. 그러나 탄화수소(에틸렌, 프로필렌 및 프로판)를 이용한 선택적 촉매 환원 반응에서는 NO_χ 환원 활성 온도 영역에서 오히려 NO₂의 배출이 억제되었다. 같은 실험조건에서 NO_χ 환원 활성의 상대적 세기는 "에틸렌>프로필렌≫프로판"의 순으로 나타났으며, 본 실험 범위 내에서 반응 기체 중의 산소 농도 증가는 탄화수소 종류에 상관없이 NO_χ 환원 활성을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 NO_χ의 환원은 탄화수소의 연소와 함께 시작되는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과로부터 SnO₂에 의한 NO_χ 환원은 SnO₂표면에 생성된 NO_χ와 탄화수소 활성체에 의하여 이루어지는 것으로 해석하였다. The mechanism and activity of SnO₂for the selective catalytic reduction of NO_χ at the atmosphere of hydrocarbons and an excess of oxygen has been studied. Temperature-programmed desorption showed that only NO was desorbed from the surface of reduced-SnO₂at 150℃ and NO₂was desorbed from the surface of oxidized-SnO₂at 200, 300, and 390 ℃, respectively. For the selective catalytic reduction of NO_χ by hydrocarbons(ethylene, propylene, and propane), however, the formation of NO₂was depressed in the NO_χ reduction temperature region. The relative intensities of NO_χ reduction appeared to be the order of "ethylene>propylene≫propane" under the same experimental conditions. NO_χ reduction activities had a tendency to decrease with increasing oxygen concentrations in the reaction gas compositions irrespective of hydrocarbon species our experimental conditions. It was observed that the NO_χ reduction starts with the hydrocarbon combustion. From the results, it was proposed that NO₂was reduced by activated intermediate of hydrocarbons and NO₂, formed on SnO₂.
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