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V₂O5-MnO₂/TiO₂촉매가 분산된 PTFE 촉매 섬유소재의 제조 및 탈질성능 평가
부진호(Jinho Boo),권병찬(Byung Chan Kwon),박노국(No-Kuk Park),강도형(Dohyung Kang),이장훈(Jang Hun Lee),황상연(Sang Yeon Hwang),서명조(Myung Jo Seo) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11
초미세먼지 발생원으로 주목받고 있는 연소공정에서 배출되는 질소산화물을 제거하기 위한 SNCR 및 SCR공정의 배출허용규제가 강화될 것으로 예상되며, SNCR에 의한 탈질공정은 고온에서 운전되고 탈질효율이 약 60% 정도에 그치므로, 이를 대비하여 SCR에 의한 2차 처리를 해주는 탈질공정의 개선이 요구되고 있다. 여과백 소재인 PTFE 섬유에 촉매를 담지하는 방법에는 표면 코팅기법과 섬유제조 과정에서 고분자 섬유질 내에 고분산하는 방법이 연구되고 있는데, 본 연구에서는 PTFE 섬유사 내에 촉매를 분산시키기 위한 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 집진에 이용되고 있는 PTFE 여과포 소재의 제조과정에서 먼저 V₂O5/TiO₂ 탈질촉매를 분산시켜 여과포 섬유 자체에 탈질기능을 부가하고자 하였다. 추가적으로 MnO₂/TiO₂와 V₂O5-MnO₂/TiO₂의 NH₃-SCR전환율을 비교분석하였다. V₂O5/TiO₂ 탈질촉매는 함침법에 의해서 대량으로 제조하였으며, 제조된 분말 촉매를 PTFE 분말과 혼합하여 로드를 제조한 후, 제유 및 연신공정을 거쳐 촉매가 분산된 PTFE 섬유사를 제조하였고, 탈질촉매가 분산된 PTFE 섬유사의 탈질성능을 조사하기 위하여 고정층 반응기에서 온도에 따른 NH₃-SCR 반응에서 탈질성능을 비교하였다. 또한, PTFE 섬유사 내에 촉매의 분산상태 및 함유량을 확인하기 위하여 주사전자현미경(SEM)과 실체 현미경을 이용하여 PTFE 섬유사 표면형상을 관찰하였으며, TG실험으로부터 촉매 담지량을 측정하였다. 표면분석 결과로부터 미세 촉매입자가 PTFE 섬유사 내에 분산된 것이 확인되었다.
VOC 농축을 위한 제올라이트가 담지된 코러게이트형 흡착제용 슬러리 제조 조건 최적화
고은희(Eun Hee Ko),부진호(Jinho Boo),정희주(Hee Ju Jeong),권병찬(Byung Chan Kwon),강도형(Dohyung Kang),박노국(No-Kuk Park),윤대식(Daesik Yun) 한국에너지기후변화학회 2021 에너지기후변화학회지 Vol.16 No.2
In this study, the dip coating procedure of zeolite on the corrugated glass fiber was optimized according to the amounts of solid content, the dispersant, and the inorganic binder. Slurries was prepared by mixing hydrophobic zeolite with water and then, the corrugated fiber was dip-coated into the prepared zeolite slurries. By varying slurry preparation conditions, the amount of zeolite loaded on the corrugated support was measured. As the zeolite and dispersant contents in the slurry increased, its viscosity increased, resulting the higher zeolite loading on the corrugated fiber. However, for achieving a uniform coating, the slurry prepared with 30 wt% of zeolite was used for the dip-coating method. The final zeolite-loaded glass fiber can be potently used as a VOC adsorbent.