Catalytic Combustion of Soot Particulate over Perovskite-Type Oxides

폐롭스카이트형 촉매에서 입자상물질의 촉매연소반응

  • Yang, Jin-Sup (Department of Chemical Engineering, Pukyong National University) ;
  • Hong, Seong-Soo (Department of Chemical Engineering, Pukyong National University) ;
  • Jung, Duck-Young (Department of Environmental Engineering, Pusan National University) ;
  • Oh, Kwang-Jung (Department of Environmental Engineering, Pusan National University) ;
  • Cho, Kyung-Mok (Metallurgical Engineering, Pusan National University) ;
  • Ryu, Bong-Ki (Material Engineering, Pusan National University) ;
  • Park, Dae-Won (Chemical Engineering, Pusan National University)
  • 양진섭 (부경대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 홍성수 (부경대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 정덕영 (부산대학교 환경공학과) ;
  • 오광중 (부산대학교 환경공학과) ;
  • 조경목 (부산대학교 금속공학과) ;
  • 류봉기 (부산대학교 재료공학과) ;
  • 박대원 (부산대학교 화학공학과)
  • Received : 1998.02.26
  • Accepted : 1998.07.13
  • Published : 1998.11.10

Abstract

We have studied the catalytic combustion of soot particulate over perovskite-type oxides prepared by malic acid method. The catalysts were modified to enhance the activity by substitution of metal into A or B site of perovskite oxide. In addition, the reaction conditions, such as temperature, $O_2$ concentration, space velocity have been studied. The effect of $SO_2$ pretreatment and water introduced into reactants were also examined. In the $LaCoO_3$ catalyst, the partial substitution of alkali metals into A site enhanced the catalytic activity in the combustion of soot particulate and the activity was shown in the order : Cs>K>Na; In the $La_{0.6}Cs_{0.4}CoO_3 $; catalyst, the substitution of Fe or Mn showed no effect on the ignition temperature. The ignition temperature decreased with increasing $O_2$ concentration and contact time. The introduction of water into reactants feed decreased the ignition temperature and the pretreatment of $SO_2$ showed no effect on the catalytic activity.

능금산법으로 제조된 페롭스카이트 촉매에서 입자상물질의 연소반응에 대하여 연구하였다. 페롭스카이트 산화물의 A 및 B site에 금속이온을 치환시켜 연소반응의 활성을 증가시켰다. 또한 반응온도, 산소의 농도, 공간속도, $SO_2$ 및 물의 영향에 대하여 조사하였다. $LaCoO_3$형 촉매의 A site에 알칼리족 금속을 치환시키면 연소개시 온도가 낮아졌고, 알카리족 금속은 Cs>K>Na의 순서로 연소활성을 증가시켰다. 그러나 $La_{0.6}Cs_{0.4}CoO_3 $촉매에서 B site에 Fe나 Mn을 치환시키더라도 연소개시 온도의 변화가 거의 없었다. 산소의 농도가 증가함에 따라 연소개시 온도는 낮아졌고 이산화탄소의 생성속도는 산소분압의 영향을 별로 받지 않았다. 한편 공간속도의 증가에 따라 연소개시온도가 낮아졌고, 이산화황에 대한 촉매의 비활성화는 일어나지 않았으며, 반응물 중에 첨가된 물에 의해 연소반응이 촉진되었다.

Keywords

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