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실리카로 안정화된 티타늄, 바나듐산화물 촉매의 제조

전문가 제언: ○ 특허에서 소개하는 환원촉매의 구성성분은 규소, 티탄, 텅스텐, 그리고 바나듐산화물로 되어 있다. 이들 산화물은 오래전부터 촉매로 사용되어 왔다. 제조방법에서 이들 금속산화물을 묽은 슬러리상태로 만들어서 용액에 포함되어있는 미세입자를 회수하는 기술이 돋보인다. 미세입자는 표면적이 넓어 촉매활성이 향상 될 수 있다.

○ 국제적인 환경문제로 대두되고 있는 산성비의 원인물질은 유황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx)로 보고 있다. SOx의 주된 배출원은 자연발생원인 화산이다. 연소배출로 유래하는 SOx에 대하여는 연료 중에 포함된 유황성분을 수소와 반응하면 탈황이 되어 SOx의 배출량을 감소시킬 수 있다.

○ NOx의 경우에는 1500℃이상의 화염 연소반응에서 공기 중에 있는 산소와 질소가 반응하여 서멀 NOx(thermal NOx)라고 하는 질소산화물을 발생한다. 이때 발생하는 가스는 주로 NO이다. NOx의 발생량을 줄이는 연소방법이나 매연중의 NOx을 효과적으로 제거하는 촉매 제조기술에 대하여 소개하고 있다.

○ NOx의 발생원은 화력발전소, 공장 등의 고정발생원과 자동차, 비행기, 선박 등의 이동발생원 등이 있다. 대규모 고정발생원에 대하여는 암모니아를 환원제로 사용하는 선택촉매환원법이 있고, 디젤엔진에 대하여는 NOx를 포함하는 배기가스중의 탄화수소, CO를 동시에 제거하는 삼원촉매가 현재 실용화되고 있다.

○ 발명한 촉매는 기존의 3원 촉매(TiO2-SiO2-WO3)에 V2O5를 첨가하여 4원 촉매를 개발한 내용을 담고 있다. 기존의 제품보다는 물성이 뛰어난 촉매이나, 제조공정을 더 간소화할 필요가 있다. 한국에서도 대기공해에 대한 규제는 엄격하다. 기업연구소, 국공립연구기관에서도 대기오염 방지에 대한 연구는 활발하게 이루어지고 있다.
키워드; 1. SCR촉매 2.아나타스 형 TiO2 3. 루틸형 TiO2 4. V2O5촉매 5. DPF

저자: Chapman, David, M.
자료유형: 특허정보