고압조건에서 Sn-Zr계 촉매상에서 SO2 촉매환원 반응특성 (Reactivity of SO2 Catalytic Reduction over Sn-Zr Based Catalyst under High Pressure Condition)

서지정보

· 발행기관 : 한국화학공학회
· 수록지 정보 : Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) / 48권 / 3호 / 316 ~ 321페이지
· 저자명 : 박정윤, 박노국, 백점인, 류청걸, 이태진

초록

본 연구에서는 고압조건에서 SO2를 원소 황으로 전환하기 위한 촉매환원반응이 수행되었다. SO2 환원을 위한 촉매로 Sn-Zr계 금속복합산화물 촉매를 사용하였으며, 환원제로 CO가 사용되었다. 촉매환원반응성을 조사하기 위하여 반응온도, 반응물의 몰비([CO]/[SO2]), 공간속도에 따른 SO2 전화율과 원소 황 수율 그리고 COS의 선택도를 상압조건과20기압조건에서 비교되었다. 상압조건에서 SO2 전화율은 반응온도가 증가될수록 함께 증가되었으며, CO/SO2 몰비가높을수록 증가되었다. 또한 SO2 전화율의 증가와 함께 COS의 선택도도 함께 증가되어, 원소 황 수율은 오히려 낮아졌다. 그러나 20 atm의 고압조건에서는 높은 SO2 전화율과 낮은 COS의 선택도가 얻어졌다. 이와 같은 결과는 높은압력으로 인한 반응속도의 증가와 함께 생성된 원소 황이 응축되어 CO에 의한 COS 생성이 억제되었기 때문이라 판단된다. 이와 같은 결과로부터 SO2 촉매환원반응으로 높은 황 수율은 고압조건에서 더 유리하게 얻을 수 있다.

영어초록

The SO2 catalytic reduction was carried out under the condition of high pressure in this study. Sn-Zr based oxide and CO were used as the catalyst and reducing agent for the reduction of SO2 to element sulfur, respectively. In order to compare the reactivity with the pressure on the catalytic process, the reactivity tests were performed under the conditions of atmospheric pressure and 20 atm. SO2 conversion, the element sulfur yield and COS selectivity were also compared with changing the reaction temperature, CO/SO2 mole ratio and the space velocity(GHSV). SO2 conversion increased with increasing temperature and CO/SO2 mole ratio under the condition of atmospheric pressure and element sulfur yield decreased due to the production of COS by the series reaction of CO and the produced sulfur. However, high SO2 conversion and high element sulfur were obtained under the condition of 20 atm. It was concluded that COS decreased due to the condensation of the produced element sulfur under the condition of high pressure. Therefore, the high sulfur yield for SO2 catalytic reduction could be profitably obtained under the condition of high pressure.

참고자료

· 없음