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- 저자 : 김거종 (검색결과 27 건)
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W/TiO<sub>2</sub> 촉매의 NH<sub>3</sub> 단독 산화 반응 특성 연구
김거종,이상문,홍성창,Kim, Geo Jong,Lee, Sang Moon,Hong, Sung Chang 한국공업화학회 2013 공업화학 Vol.24 No.6
본 연구에서는, 화력발전소 및 소각로 후단에서 발생되는 $NH_3$를 제어하기 위한 $W/TiO_2$ 촉매의 $NH_3$ 산화 반응 특성 연구를 수행하였다. 그 결과, $W/TiO_2$ 촉매의 텅스텐 최적함량은 10 wt% 임을 도출하였으며, 그 이상의 텅스텐을 담지 할 경우 비표면적의 감소로 인한 효율저하를 확인하였다. 또한, $NH_3$ 주입농도가 420 ppm 이상으로 주입될 경우 중 저온의 온도구간에서 효율저하를 나타냈으며, 수분이 존재할 경우 경쟁흡착으로 인한 효율저하가 발생하였고 산소농도가 증가할수록 $NH_3$의 전환율은 우수해지지만 $N_2$의 선택도가 낮아짐을 확인하였다. In this study, we investigated the $NH_3$ oxidation reaction characteristic over $W/TiO_2$ catalyst in order to control $NH_3$ generated from a thermoelectric power plant or incinerator. As a result, it was found that the optimal content of tungsten in $W/TiO_2$ catalyst is 10 wt% and $NH_3$ removal efficiency decreased due to decreasing specific surface areas of catalyst with increasing tungsten contents. When $NH_3$ was injected more than 420 ppm, $NH_3$ conversion decreased at the middle temperature range. In addition, $NH_3$ conversion decreased due to the competitive adsorption of moisture and with increasing oxygen concentration, the $NH_3$ conversion increased while the $N_2$ selectivity decreased.
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귀금속계 촉매를 이용한 HCHO 상온 산화 반응특성 연구
김거종,서필원,강연석,홍성창 한국공업화학회 2014 공업화학 Vol.25 No.3
본 연구에서는, HCHO를 상온에서 제거하기 위한 귀금속계열의 촉매 연구를 수행하였다. 제조된 촉매들은 XRD,FT-IR, CO-chemisorption을 이용하여 특성분석을 수행하였다. 그 결과, Pt와 Pd를 활성금속으로 하여 제조한 환원촉매가상온조건에서 우수한 HCHO 산화 능력을 보였으며, 지지체의 경우 환원성지지체로 잘 알려진 TiO2를 이용하여 촉매를제조하였을 때 높은 반응활성을 나타냈다. 또한, 환원시간이 길어짐에 따라 활성금속의 응집현상으로 인해 반응활성의저하를 나타내었으며 환원촉매의 경우 상온조건에서 HCHO 흡착 및 탈착 특성이 우수함을 확인하였다.
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1SN-6 N<sub>2</sub> 선택도가 높은 암모니아 제거용 SCO 촉매
김거종,김종훈,홍성창,김상훈 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
기상 및 수중의 다양한 오염원에서 배출되는 암모니아는 폐수 및 대기에 방출되는 경우 막대한 환경오염을 일으키기 때문에 방류나 방출 이전에 반드시 제거해야 하며, 이를 위한 촉매와 흡착제가 존재한다. 그 중 선택적산화촉매 (selective oxidation catalys, SCO) 라고 불리우는 촉매들은 약 800도의 고온에서 암모니아를 산화시켜 제거하는데, 산화반응 후 생성되는 물질은 주로 질소 (N2) 및 질소산화물 (NOx) 이다. 이 중 질소산화물은 미세먼지 및 대기오염의 주 원인물질로, 그 생성을 최대한 억제해야 한다. 또한 과도하게 높은 반응온도를 낮추어서 암모니아 제거에 투입되는 에너지를 줄어야 하는 문제가 있다. 우리 연구에서는 Ag/TiO<sub>2</sub> 촉매시스템을 암모니아 SCO 반응에 적용하여 촉매의 활성을 높이는 방안을 연구하였다. 그 결과 반응온도를 낮추고 산화생성물 중 N2선택도를 높이는 방향으로 재료 특성을 개선할 수 있었다. 재료에 대한 전자구조 분석 및 암모니아 흡착 특성 분석등을 통해 구체적인 반응 기작 및 활성이 높아진 원인 등에 대한 규명작업이 진행되었다.
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Ca 이온이 VO<sub>x</sub>/TiO<sub>2</sub> SCR 반응에 미치는 영향 연구
김거종,홍성창,Kim, Geo Jong,Hong, Sung Chang 한국공업화학회 2016 공업화학 Vol.27 No.2
본 연구에서는, 실제 $150000Nm^3/hr$ 규모의 연소로에서 운전된 $VO_x/TiO_2$ SCR 촉매의 활성저하 원인을 규명하고자 XRD, BET, AES ICP, $H_2$-TPR, $NH_3$-TPD 분석을 수행하였다. $TiO_2$의 상전이 및 $VO_x$의 결정화가 발생하지 않았기 때문에 열에 의한 촉매의 활성저하는 없는 것으로 나타났다. 반면, 성분 분석결과 S의 함량이 검출되지 않고 Ca이 다량 검출됨에 따라 $SO_2$에 의한 피독이 아닌 Ca에 의한 피독이 발생하였음을 확인하였으며 이러한 Ca의 피독은 $NH_3$의 흡착량을 감소시켜 반응활성을 감소시키는 것으로 나타났다. In this study, we investigated the cause of the decrease in activities of $VO_x/TiO_2$ SCR catalyst used for the burner reactor at a scale of $150000Nm^3/hr$ using X-ray diffraction (XRD), brunauer-emmett-teller (BET), atomic emission spectroscopy inductively coupled plasma (AES ICP), $H_2$ temperature programmed reduction ($H_2$-TPR), and $NH_3$ temperature programmed desorption ($NH_3$-TPD) analysis. Since the crystallization of the $VO_x$ and phase transition of $TiO_2$ did not occur, it was concluded that the catalyst was not deactivated by the thermal effect. In addition, from the elemental analysis showing that a large quantity of calcium was detected but not sulfur, the deactivation process of the $VO_x/TiO_2$ SCR catalyst was mainly caused by Ca but not by $SO_2$. The calcium was also found to decrease the catalytic activity by means of reducing $NH_3$ adsorption.
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김거종 ( Geo Jong Kim ),이상문 ( Sang Moon Lee ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2013 공업화학 Vol.24 No.6
In this study, we investigated the NH3 oxidation reaction characteristic over W/TiO2 catalyst in order to control NH3 generated from a thermoelectric power plant or incinerator. As a result, it was found that the optimal content of tungsten in W/TiO2 catalyst is 10 wt% and NH3 removal efficiency decreased due to decreasing specific surface areas of catalyst with increasing tungsten contents. When NH3 was injected more than 420 ppm, NH3 conversion decreased at the middle temperature range. In addition, NH3 conversion decreased due to the competitive adsorption of moisture and with increasing oxygen concentration, the NH3 conversion increased while the N2 selectivity decreased.
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암모니아수 처리에 따른 바나듐 레독스 흐름전지용 탄소펠트 전극의 전기화학적 특성
김거종 ( Geo Jong Kim ),서필원 ( Phil Won Seo ),강연석 ( Youn Suk Kang ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2014 공업화학 Vol.25 No.3
In this study, nitrogen doped carbon felt (CFt) is prepared using thermal oxidation and liquid phase ammonia treatment toimprove the efficiency for vanadium redox flow batteries (VRFB). The electrochemical properties of prepared CFt electrodesare investigated using cyclic voltammetry (CV) and charge/discharge test. The XPS result shows that the increase of liquidphase ammonia treatment temperature leads to the increased nitrogen functional group on the CFt surface. Redox reaction characteristicsusing CV reveal that the liquid phase ammonia treated CFt electrodes are more reversible than the thermally oxidizedCFt. When CFt is treated by the liquid phase ammonia at 300 ℃, VRFB cell energy efficiency, voltage efficiency, andcurrent efficiency are increased about 6.93%, 1.0%, and 4.5%, respectively, compared to those of the thermally oxidized CFt. These results are because nitrogen functional groups on CFt help to improve the electrochemical properties of redox reactionbetween electrode and electrolyte interface.
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김거종 ( Geo Jong Kim ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2013 공업화학 Vol.24 No.2
In this study, the application of recovered metals from spent batteries by extraction was investigated for ozone decomposition as a catalyst. Among the recovered metals, Mn contents was the most important factor for ozone decomposition. It was also found that the deactivation rate of the catalyst was dependent on the Zn contents, while K contents and activities were not perfectly correlated for ozone decomposition. In addition, the catalytic activity the TiO2 added catalyst was decreased, due to the reduction of Mn contents. The structural characteristics of maganase oxide was not associated with the catalytic activity for ozone decomposition.
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Ca 이온이 VOx/TiO2 SCR 반응에 미치는 영향 연구
김거종 ( Geo Jong Kim ),홍성창 ( Sung Chang Hong ) 한국공업화학회 2016 공업화학 Vol.27 No.2
In this study, we investigated the cause of the decrease in activities of VOx/TiO2 SCR catalyst used for the burner reactor at a scale of 150000 N㎥/hr using X-ray diffraction (XRD), brunauer-emmett-teller (BET), atomic emission spectroscopy inductively coupled plasma (AES ICP), H2 temperature programmed reduction (H2-TPR), and NH3 temperature programmed desorption (NH3-TPD) analysis. Since the crystallization of the VOx and phase transition of TiO2 did not occur, it was concluded that the catalyst was not deactivated by the thermal effect. In addition, from the elemental analysis showing that a large quantity of calcium was detected but not sulfur, the deactivation process of the VOx/TiO2 SCR catalyst was mainly caused by Ca but not by SO2. The calcium was also found to decrease the catalytic activity by means of reducing NH3 adsorption.
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원종민,김거종,신중훈,김민수,홍성창,김용우,조건행 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
본 연구는, amorphous, crystalline TiO<sub>2</sub>에 제조된 VOx/TiO<sub>2</sub> 촉매를 각각 200~500°C 온도에서 열처리 전/후 활성을 비교 시 400°C 이상의 온도에서 두 촉매 모두 열처리 후에 반응활성이 감소되었다. 400°C 이하의 온도에서 crystalline TiO<sub>2</sub>에 제조된 촉매는 반응활성이 감소하지만, amorphous TiO<sub>2</sub>에 제조된 촉매에서는 반응활성이 증가하는 특성을 나타내었다. 고온 반응활성감소 원인으로 Raman, H<sub>2</sub>-TPR, NH<sub>3</sub>-TPD분석을 통하여 열처리 후 Crystalline VOx종이 발생되며, 이러한 VOx 구조종은 NH<sub>3</sub> 산화반응을 일으켜 고온에서 반응활성이 감소되는 것으로 판단된다. 저온에서의 반응활성 증진/감소는 XPS, FT-IR 분석으로 증진촉매의 경우 L산점발달 및 NO, NO<sub>2</sub> 흡착 peak가 발달된다. 감소촉매의 경우 촉매표면의 V이 열에너지로 인해 Ti-V-O로 결합된 solid solution 생성이 V소실을 일으켜 반응활성점을 감소시킨다. 그로인해 활성점 감소 및 B산점발달이 반응활성 감소 인자로 판단된다. <sup>**</sup>본 연구는 (주)씨비비의 환경부 글로벌탑 환경기술개발사업의 지원을 받아 수행된 연구임.(2016 0020 80004)
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질소산화물 제거를 위한 V/Sb/Ce/Ti 촉매의 SO<sub>2</sub> 내구성 및 재생에 관한 연구
김민수,김거종,남기복,신중훈,김수빈,홍성창 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
본 연구는 V/Sb/Ce/Ti 촉매를 이용하여 가스상 질소산화물 제거를 위한 NH<sub>3</sub>-SCR(Selective Catalytic Reduction)에서 SO<sub>2</sub>의 내구성 평가 및 촉매 재생에 관한 연구이다. V/Sb/Ce/Ti 촉매는 SO<sub>2</sub>와 Ce의 결합으로 인한 Cerium sulfate 종을 형성하는 과정에서 SO<sub>2</sub>를 소비하여 V/Ti 촉매에 비하여 상대적으로 SO<sub>2</sub>에 대한 내구성이 증진됨을 확인하였다. 또한 촉매 Deactivation에 따른 열재생 시 V/Ti와 비교했을 때 ABS(Ammonium Bisulfate) 분해능이 우수하며 SCO 반응이 진행되어 분해되며 발생하는 NH<sub>3</sub>, NOx 양이 적게 나타나는 장점이 있다.
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