V_2O_5-WO_3/TiO_2 계 SCR 촉매의 가스상 원소수은 산화 활성 (Activity of V_2O_5-WO_3/TiO_2-based SCR Catalyst for the Oxidation of Gas-phase Elemental Mercury)

서지정보

· 발행기관 : 한국청정기술학회
· 수록지 정보 : Clean Technology / 17권 / 4호 / 370 ~ 378페이지
· 저자명 : 홍현조, 함성원

초록

가스상 원소수은의 산화수은으로의 산화에 대한 V_2O_5-WO_3/TiO_2계 SCR 촉매의 활성이 조사되었다. 상용 SCR 촉매의 경우원소수은 산화반응에 산화제로 작용하는 HCl의 존재 및 반응조건에 상관없이 반응 후의 모든 촉매에서 수은성분이 검출되지 않았다. 이는 V_2O_5-WO_3/TiO_2계 SCR 촉매에서 HCl에 의한 원소수은의 산화는 수은이 촉매표면에 거의 흡착되지 않는Eley-Rideal mechanism에 의해 진행되는 것을 나타내는 결과이다. V_2O_5 함량에 따라 수은 산화활성이 크게 증가되는 것으로부터 V_2O_5가 수은산화 반응에 주된 활성점 임을 확인할 수 있었다. 그러나 V_2O_5 함량에 따라 TOF는 감소하는데 이는 촉매표면에 존재하는 V_2O_5의 구조에 따라 수은산화 활성에 차이가 있다는 것을 의미한다. 동일한 반응온도와 HCl 농도에서 산화 조건에 비해 SCR 조건에서 원소수은의 산화활성은 크게 낮은 것으로 나타났다.

영어초록

Catalytic activity of V_2O_5-WO_3/TiO_2-based SCR catalyst was examined for the oxidation of gas-phase elemental mercury to oxidized mercury. Mercury species was not detected on the commercial SCR catalyst after the oxidation reaction of elemental mercury, regadless of the presence of HCl acting as oxidant and the reaction conditions. This suggests that elemental mercury oxidation by HCl could occur via a Eley-Rideal mechanism with gas phase or weakly-bound mercury on the surface of V_2O_5-WO_3/TiO_2 SCR catalyst. The activity for mercury oxidation was significantly increased with the increase of V_2O_5 loading,which indicates that V_2O_5 is the active site. However, turnover frequency for mercury oxidation was decreased with the increase of V_2O_5 loading, indicating the activity for mercury oxidation was strongly dependent on the surface structure of vanadia species.
The activity for oxidation of elemental mercury under SCR condition was much less than that under oxidation condition at the same HCl concentration and reaction temperature.

참고자료

· 없음