촉매

흡착제, 환경플랜트, 기능성탄소

2013년 12월 9일
by 이진구
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프랑스 환경전시회 (POLLUTEC) 참가

  2013년 12월 3일~6일에 파리에서 열린 프랑스 환경전시회 (POLLUTEC)에 참가하였다.
  환경보전협회가 구성한 한국관의 한 부스에 패널 및 제품을 전시하였다.  환경보전협회는 불어통역, 소개브로셔, 참가료 일부를 지원하여 도움이 되었다.  아랍, 유럽, 일본, 중국, 우리나라의 관람객들이 부스를 방문하여 협의를 하였다.
POLLUTEC 전시회
전시장 입구
POLLUTEC 전시회
전시장 전경
POLLUTEC 전시회
한국관 전시부스
POLLUTEC 전시회
회사 전시부스

2013년 10월 19일
by 이진구
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고비표면적 홉칼라이트 촉매

  350 m2/g 이상의 넓은 비표면적을 가지는 홉칼라이트 촉매 (CuO-MnO2)를 제조하는 데 성공하였다.  세계적으로 판매되는 홉칼라이트 촉매 제품 중에서는 비표면적이 가장 넓을 것으로 믿고 있다.

  한편, 이 홉칼라이트 촉매를 압축강도가 큰 펠렛, 하니컴으로 성형하는 데도 성공하였다.  3 mm 펠렛의 경우 압축강도가 30 N/시료 이상으로 커서 분말발생이 적은 장점이 있다.

  오존, 일산화탄소, 휘발성유기화합물 등의 제거 성능이 크게 향상되었다. 여러 가지 시험성적을 받고 있으며, 해외전시회를 통하고 홍보하고 있다.  앞으로는 해외 고객을 직접 접촉하여 샘플, 시험성적서 등을 제공할 계획이다.

Hopcalite catalyst
Hopcalite catalyst
흡착등온곡선
BJH 탈착기공분포
촉매의 기공 데이터
Hopcalite catalyst

2013년 7월 31일
by 이진구
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PFCs 분해촉매 및 반응제의 특성

  PFCs (과불화화합물, perfluorocompounds. CF4, NF3, SF6 등)를 제거하는 촉매와 반응제를 개발하였다.

  수증기를 분사하여 PFCs를 가수분해방식으로 제거하는 촉매방식은 수명이 1년 이상으로 길어서 고농도 PFCs를 장기간 제거하는 용도로 적합하다.  다만, 촉매 후단으로 HF, SO2, SO2F2가 배출되기 때문에 이를 제거하는 습식스크러버가 필요하다.

          SF6 + H2O -> HF + SO2 + SO2F2 (양론비 무시)

  반면에 반응제는 PFCs와 반응하여 수분을 공급하지 않아도 되며, 후단으로 HF, SO2를 배출하지 않는 장점이 있다.  그러나 수명이 50 L/L로 촉매 보다 수명이 짧다.  저농도의 PFCs를 제거하거나 emergency 용으로 적합하다.

          SF6 + M → MxFy + M1-xSz (M : 반응제. 양론비 무시)
  

PFCs 분해촉매 PFCs 반응제
PFCs 분해촉매 PFCs 반응제

2013년 6월 26일
by 이진구
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NOx 저감 ACF 필터

  일본구주조일방송의 2013년 5월 14일 보도를 소개하고자 한다.  차량이 정체되는 지역에서는 NO, NO2 농도가 높다.  이 지역 도로변에 섬유상활성탄소 (activated carbon fiber) 필터를 설치하여 NOx를 질산으로 변환제거한다.  섬유상활성탄소는 계속 재생된다.  구주대학 기능성탄소재료연구실, 후쿠오카현보건환경연구소, 오사카가스가 공동개발했다.
ACF filter ACF filter
ACF filter ACF filter
링크 : 일본구주조일방송의 2013년 5월 14일 보도

2013년 6월 6일
by 이진구
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촉매설비 플래시 제작

  악취나 일산화탄소 제거 촉매가 어디에, 어떻게 사용되는 지 설명하고자 플래시를 제작하였다.  제작하고 보니 백문이 불여일견이 여기에 어울리네.
  디자이너가 제작해준 플래시 소스파일에서 글자를 수정할 수 있어 추가적인 설명이나, 외국어로 변경하는 것도 가능하게 되었다.

RTO의 고온내구산화촉매

SCR 후단 CO 산화촉매

2013년 3월 9일
by 이진구
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구형촉매 성형

  압출성형기에서 펠렛으로 압출한 다음 marumerizer를 이용하여 구형촉매로 성형하였다.  직경 5~8 mm로 구형화 했는 데 95% 이상 얻었다.  다음에는 분말을 granulator나 Ploughshare mixer를 이용하여 구형화하여 입도분포를 비교해 봐야겠다.
Marumerizer Granulator
Marumerizer Granulator
Sphere Ploughshare mixer
구형 PFCs 분해촉매 (5~8 mm) Ploughshare mixer

2012년 12월 14일
by 이진구
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총탄화수소 (THC) 분석기

  휘발성유기화합물의 농도를 측정하기 위하여 광이온검출기 (PID) 방식 (UltraRAE 3000, RAE Systems, 0~99.99 ppm)과 불꽃이온화검출기 (FID) 방식 (THC550, 사이언스옥황, 0~1,000 ppm. TVA-1000B, Thermo, 0.5~50,000 ppm)을 사용하고 있다.

  PID VOC 분석기의 경우 편하고 빠르게 분석할 수 있다.  한편, GC-FID에서 수소로 불꽃을 만들어 유기화합물을 분석하는 것에 익숙하다 보니 왠지 FID THC 분석기에 정이 간다.

  진공펌프를 사용하여 분석가스를 안정적으로 흡입할 때 펌프헤드에 잔취가 남는 것을 방지하기 위하여 헤드를 가열하는 진공펌프 (N024ST.11E, KNF)를 사용하고 있다.

PID THC 분석기
FID THC 분석기 (THC550)
PID VOC 분석기 (UltraRAE 3000)
FID THC 분석기 (THC550)
   
FID THC 분석기 (TVA-1000B)
가열헤드식 진공펌프
FID THC 분석기 (TVA-1000B)
가열헤드식 진공펌프

2012년 8월 31일
by 이진구
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촉매 및 흡착제 성형

  촉매 및 흡착제의 형태를 압력손실, 압축강도, 성능을 고려하여 성형하게 된다.  아래 표와 같이 트라이로브, 쿼드로브, 3H 디자인형태로 성형하게 되면 접촉면적이 증가하는 반면, 압력손실은 감소하게 된다.   다만, 압출성형기용 노즐가공비가 높아지는 것을 감수해야 한다.

  압력손실을 크게 줄이고자 한다면 하니컴형태로 압출성형 하는 것이 바람직하다.

  한편, 정제형태의 경우 유무기결합제를 많이 사용하여야 하기 때문에 성능이 상대적으로 낮고, 많은 양을 성형할 수 없기 때문에 생산성이 낮아진다.

형태별 접촉면적 및 압력손실
형태 원기둥 트라이로브 쿼드로브 3H 디자인
지름 (mm) 1.6 1.6 1.6 1.6
상대 접촉면적 1.00 1.28 1.42 1.55
상대 압력손실 1.00 0.90 0.95 0.78
 
촉매 및 흡착제 성형
촉매 및 흡착제 성형
트라이로브형태
3H 디자인형태
촉매 및 흡착제 성형
촉매 및 흡착제 성형
원기둥형태를 압출성형하기 위한 노즐
노즐에서 원기둥형태의 촉매가 압출성형
촉매 및 흡착제 성형
촉매 및 흡착제 성형
사각하니컴형태
정제형태

2012년 7월 17일
by 이진구
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합금하니컴 코팅 촉매

  FeCrAl 합금판을 물결모양으로 절곡한 하니컴지지체에 촉매를 코팅하여 다양한 용도로 사용하려 하고 있다.  FeCrAl 합금의 경우 고열에 대한 내구성이 우수하다.  또한 표면만을 산화하여 촉매의 접착성도 크게 개선시켰다.

  셀밀도 18~600 cells/in2의 합금하니컴을 제작할 수 있어서, 분진이 많아서 셀밀도가 낮은 NH3-SCR 부터 높은 촉매성능을 요구하는 분야까지 적용할 수 있겠다.

  한편, 얇고 전도도가 높아 급속발열, 냉각이 되는 장점도 활용하여 탈취촉매를 코팅하여 탈취장치를 개발하고 있다.

Metal honeycomb
Metal honeycomb 코팅 촉매
원형 합금하니컴
사각 합금하니컴
원형 합금하니컴
지지체 비교