SCR 공정에서 Calcium 성분이 V2O5/TiO2촉매 활성에 미치는 영향

Abstract

장기간 운전되는 선택적 촉매 반응공정(SCR Process)에서 <TEX>$V_2O_5/TiO_2$</TEX> 촉매의 활성저하에 미치는 요소들에 대해 고찰하였다. <TEX>$V_2O_5/TiO_2$</TEX> 촉매의 활성은 공정이 8개월 정도 운전되었을 때 급격히 감소하였다. ICP-AES 분석결과, 공정에서 사용된 <TEX>$V_2O_5/TiO_2$</TEX> 촉매의 활성이 저하되는 것은 선택적 촉매반응공정에서 환원제로 요소용액에 첨가된 칼슘성분에 기인되는 것으로 사료되었다. <TEX>$NH_3$</TEX>-TPD 실험결과, 칼슘성분과 같은 강한 염기성 성분은 촉매의 산도에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 비록 농도가 매우 적은 범위라도 칼슘성분이 선택적 촉매 반응공정에서 촉매의 활성도 저하의 원인이 되는 것으로 사료되었다. Factors acting on the deactivation of <TEX>$V_2O_5/TiO_2$</TEX> catalysts were investigated in the selective catalytic reduction(SCR) process for long term operation. The activity of <TEX>$V_2O_5/TiO_2$</TEX> catalysts was decreased rapidly after 8 months from the starting of operation in the selective catalytic reaction processes. From ICP-AES analysis, the deactivation of the used catalysts could be caused from the calcium component included in urea solution as a reducing agent. It was found from the <TEX>$NH_3$</TEX>-TPD experiments that the strong basic element like Ca component drastically affected the acidity of the <TEX>$V_2O_5/TiO_2$</TEX> catalyst. The results gave an explanation on the reason why the component of Ca, even though its concentration is very low, could lead to the deactivation of <TEX>$V_2O_5/TiO_2$</TEX> catalyst in the selective catalytic reaction processes.