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자료유형
학술저널
저자정보
Ye Bora (한국생산기술연구원) 정보라 (한국생산기술연구원) Lee Myeung-jin (한국생산기술연구원) Kim Tae Hyeong (한양대학교) Park Sam-Sik (NANO. Co. Ltd) Jung Jaeil (한국생산기술연구원) 이승현 (한양대학교) Kim Hong-Dae (한국생산기술연구원)
저널정보
나노기술연구협의회 Nano Convergence Nano Convergence Vol.9 No.51
발행연도
2022.11
수록면
1 - 21 (21page)
DOI
10.1186/s40580-022-00341-7

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Vanadium-based catalysts have been used for several decades in ammonia-based selective catalytic reduction (NH3-SCR) processes for reducing NOx emissions from various stationary sources (power plants, chemical plants, incinerators, steel mills, etc.) and mobile sources (large ships, automobiles, etc.). Vanadium-based catalysts containing various vanadium species have a high NOx reduction efficiency at temperatures of 350–400 °C, even if the vanadium species are added in small amounts. However, the strengthening of NOx emission regulations has necessitated the development of catalysts with higher NOx reduction efficiencies. Furthermore, there are several different requirements for the catalysts depending on the target industry and application. In general, the composition of SCR catalyst is determined by the components of the fuel and flue gas for a particular application. It is necessary to optimize the catalyst with regard to the reaction temperature, thermal and chemical durability, shape, and other relevant factors. This review comprehensively analyzes the properties that are required for SCR catalysts in different industries and the development strategies of high-performance and low-temperature vanadium-based catalysts. To analyze the recent research trends, the catalysts employed in power plants, incinerators, as well as cement and steel industries, that emit the highest amount of nitrogen oxides, are presented in detail along with their limitations. The recent developments in catalyst composition, structure, dispersion, and side reaction suppression technology to develop a high-efficiency catalyst are also summarized. As the composition of the vanadium-based catalyst depends mostly on the usage in stationary sources, various promoters and supports that improve the catalyst activity and suppress side reactions, along with the studies on the oxidation state of vanadium, are presented. Furthermore, the research trends related to the nano-dispersion of catalytically active materials using various supports, and controlling the side reactions using the structure of shaped catalysts are summarized. The review concludes with a discussion of the development direction and future prospects for high-efficiency SCR catalysts in different industrial fields.
#Vanadium-based catalysts #Stationary sources #Selective catalytic reduction #NOx removal efficiency #Catalyst poisoning

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