메뉴 건너뛰기
.. 내서재 .. 알림
소속 기관/학교 인증
인증하면 논문, 학술자료 등을  무료로 열람할 수 있어요.
한국대학교, 누리자동차, 시립도서관 등 나의 기관을 확인해보세요
(국내 대학 90% 이상 구독 중)
로그인 회원가입 고객센터 ENG
주제분류
인문학
인문학 일반 역사학 철학 종교학 어문학 기타 인문학
사회과학
사회과학 일반 경영학 관광학 교육학 군사학 문헌정보학 법학 사회학 신문방송학 심리과학 정치외교학 지리학 행정학 경제학 무역학 인류학 기타 사회과학
자연과학
자연과학 일반 물리학 생물학 생활과학 수학·통계학 천문학 지구과학 화학 기타 자연과학
공학
공학 일반 건축공학 기계공학 산업공학 재료·에너지공학 전기전자공학 조선해양공학 화학공학 컴퓨터학 기타공학
의약학
의학 일반 간호학 수의학 약학 한의학 기초의학 임상의학 기타 의약학
농수해양학
농수해양학 일반 농학 수산학 식품과학 임학 축산학 해상운송학 기타 농수해양학
예술체육학
예술 일반 디자인 미술 미용 사진 음악학 의상 체육 공연매체예술 기타 예술체육학
복합학
학제간연구 과학기술학 뇌인지과학 기술정책 기타 복합학

ENG

추천
검색

논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

김관중 (인천대학교, 인천대학교 일반대학원)

지도교수
우인성
발행연도
2013
저작권
인천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수6

표지
AI에게 요청하기
추천
검색

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2013

복합촉매를 이용한 플라즈마 반응에 의한 유해가스의 제거에 관한 연구
김관중 안전공학과 2013.01 학위논문

2012

복합촉매를 이용한 플라즈마 반응에 의한 유해가스의 제거에 관한 연구
김관중 ,  우인성 ,  박화용 외 1명 대한안전경영과학회 학술대회 2012.01 학술대회자료

초록· 키워드

오류제보하기
본 연구에서는 특수 설계 제작된 촉매 반응기(catalysis reactor) 와 연면방전 반응기(SPCP reactor)를 방전시켜 발생하는 Plasma에 의하여 촉매로 CaO, CuO, TiO2를 사용하여 NO, NO2 등의 유해 대기오염 가스를 주파수, 체류시간, 농도, 전극 재질, 전극의 굵기, 전극의 감은횟수 및 첨가물질 등의 공정변수 변화에 따른 분해제거율, 소비전력, 전압 등을 측정하여 최적의 공정조건과 최대의 분해제거율(decomposition efficiency)을 얻고자 한다.
표준시료로서 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2)을 고전압발생기의 주파수(5~50kHz), 유해가스의 체류시간(1~10.5초)과 초기농도(100~1,000ppm), 전극의 재질(W, Cu, Al), 전극의 긁기(1, 2, 3mm), 전극의 감은 횟수(7, 9, 11회), 기준가스(N₂, O₂, air), 모의가스(CO2) 그리고 산화칼슘(CaO)촉매 반응기(catalysis reactor) 와 연면방전 반응기(SPCP reactor)를 방전시켜 발생하는 Plasma에 의하여 분해제거율을 구하고 FT-IR과 GC를 이용하여 생성물을 분석하였다.
산화칼슘(CaO)촉매 반응기(catalysis reactor) 와 연면방전 반응기(SPCP reactor)에 의한 유해가스(NO, NO2)의 분해제거 실험결과 10kHz의 주파수와 19.8, 20.0, 19.0, 29.6W의 소비전력에서 최대 분해제거율은 각각 96.0, 87.0, 99.0 및 94.0%이었으며, 20kHz 이상의 고전압에서 주파수가 커질수록 기준가스의 전도성이 증가하여 연면을 따라 전류가 부분적으로 흐르기 때문에 분해제거율이 감소하였다. 결과적으로 단위 전력 당 분해제거율은 NO 5.2%/W, NO2 4.4%/W로 NO의 분해제거율(decomposition efficiency)이 가장 좋았다. 촉매 반응기(catalysis reactor) 와 연면방전 반응기(SPCP reactor) 전극에 의한 분해제거율은 텅스텐 전극을 사용한 경우 가장 높은 분해제거율을 나타내었고, 구리, 알루미늄 전극의 순서로 분해제거율이 낮아졌으며, 방전 전극 굵기에 대한 영향은 전극의 두께가 굵을수록 증가하였다.
촉매 반응기(catalysis reactor)와 연면방전 반응기(SPCP reactor)에 의한 유해물질의 분해제거율은 농도 300ppm, 주파수 10kHz, 분해전력 20W일 때, NO는 99%, NO2는 93%로 연면방전 반응기(SPCP reactor)만 사용했을 때 보다 높았다.
실제 배기가스로 맞추기 위한 첨가물질의 영향은 메탄(CH4)을 첨가 할수록 분해제거율(decomposition efficiency)은 증가하였고, 산소의 농도가 증가할수록 증가하였다.
단위 전력, 단위 시간당 분해 량의 최적에너지는 NO 9.7W, 8.5W, NO2 16W, 14.5W이었고, CaO 촉매 반응기를 첨가하여 유해가스를 분해한 경우 에너지 효율이 약 10%정도 상승하였다.
반응생성물을 FT-IR과 GC로 분석한 결과 NO 가스의 경우 기준 가스나 첨가제로서 산화력은 NO + N2 + CH4 〉NO + N2 + O2 〉NO + N2 의 순서이었고, 이것은 O, OH, H2O 라디칼을 생성하여 NO를 NO2로 산화시키는 능력이 크기 때문이다. 그러나 NO + CO2나 NO + N2에서는 N2O가 생성되는 것으로 보아 환원력이 있다는 것을 확인하였다. 첨가제에 따른 분해 능력은 산소, 메탄 순서로 감소하였다.
#복합촉매 #플라즈마반응

목차

목차 i
List of Tables iv
List of Figures v
국문 요약 vii
Ⅰ. 서론 1
II. 이론적 고찰 3
2.1 촉매(Catalysis) 3
2.2 산화티탄(Titanium oxide, TiO2)의 생성원리와 특성 6
2.2.1 산화티탄(Titanium oxide, TiO2) 6
2.2.2 산화티탄(Titanium oxide, TiO2)의 생성원리 8
2.3 산화칼슘의 생성 및 성질 9
2.4 산화구리의 생성 및 성질 10
2.5 Plasma의 생성 및 성질 13
2.5.1 Plasma 13
2.5.2 Plasma의 생성 18
2.5.3 Plasma의 성질 21
2.6 NOx의 생성원리 27
2.7 NOx의 분해 27
2.8 유해가스(NO, NO2)의 제거반응 28
2.8.1 NO의 분해반응 28
2.8.1 NO2의 분해반응 30
III. 실험장치 및 방법 32
3.1 실험장치 32
3.1.1 Plasma에 의한 분해실험장치 32
3.1.2 촉매 Reactor 와 SPCP Reactor 37
3.2 실험방법 38
3.2.1 NO, NO2의 분해실험 38
IV. 결과 및 고찰 41
4.1 NO의 분해 41
4.1.1 촉매의 영향 41
4.1.2 주파수의 영향 43
4.1.3 방전전력에 의한 영향 46
4.1.4 농도에 의한 영향 48
4.1.5 전극의 재질에 따른 영향 50
4.1.6 전극의 굵기에 의한 영향 52
4.1.7 전극에 감은 횟수의 영향 54
4.1.8 기준가스 변화에 따른 영향 56
4.1.9 메탄가스 첨가에 의한 영향 58
4.2 NO2의 분해 65
4.2.1 촉매의 영향 65
4.2.2 주파수의 영향 67
4.2.3 방전전력에 의한 영향 70
4.2.4 농도에 의한 영향 72
4.2.5 전극의 재질에 따른 영향 74
4.2.6 전극의 굵기에 의한 영향 76
4.2.7 전극에 감은 횟수의 영향 78
4.2.8 기준가스 변화에 따른 영향 80
4.2.9 메탄가스 첨가에 의한 영향 82
V. 결론 84
참고문헌 86
Abstract 91

최근 본 자료

전체보기

댓글(0)

0