Stefano Stefano   39-08-02 00:00 (0) 자동차에서 배출되는 물질은 시동 직후와 주행중의 엔진내 온도가 다르기 때문에 차이가 있고 이것이 자동차 배기가스 정화촉매장치 개발자들에게 주된 관심의 대상입니다.  배출물질은 (i) 불완전연소된 열분해 탄화수소 및 탄소입자(ii) 일산화 탄소(iii) NOx (1) 산화반응 주된 반응은 산화 반응인데  O2-Carrier역할을 하는 촉매에 의해 연소가스중의 과잉 산소에 의해 저온에서 연소되는 반응입니다.  불완전연소 생성물을 촉매상에서 산화하는 반응으로 정화촉매의 주된 반응이 됩니다.    CnHm + O2 ---> CO2 + H2O  CO + O2 -----> CO2  H2 + O2 -----> H2O  NO + O2 -----> NO2  C + O2 ------> CO2 위의 마지막 반응은 저온에서는 쉽게 일어나지 않을 것이므로 NOx(NO, NO2, NO3, N2O2,..)와 같은 산화력을 가진 물질이 필요합니다. 그러나 NOx가 더 큰 공해물질입니다.  C + NOx --CO2 + N2  (2) NOx 제거반응 NOx는 공기중의 질소가 내연기관 엔진내부 고온에서 산소와 반응해서 생성된 것입니다.    N2 + O2 --> NOx  NOx는 강한 산화력을 가지고 있어서 촉매작용에 의해 의해 H2, Hydrocarbon, CO 등을 산화시키면서 자신은 무해한 N2로 변화됩니다. 이렇게만 된다면 문제가 없습니다.   NOx + CO --> N2 + CO2   NOx + CnHm--> N2+ CO2 + H2O (3) NOx 흡착 및 산화반응 이 반응은 탄산 Barium 혹은 Strontium 염이 NOx와 반응하고 나서 수소나 일산화탄소, 탄화수소와 같은 환원성 물질과 반응하여 Metal Oxide로 된 후 연소가스중의 CO2와 반응하여 원래의 탄산염으로 돌아오는 반응입니다.     NO2 + (Ba, Sr)CO3 --> (Ba, Sr)NO3, NO2 흡착(반응)   (Ba, Sr)NO3 + H2, CnHm --> (Ba, Sr)O + NO + H2O   NO + H2, Cn Hm --> N2 + H2O + CO2   (Ba, Sr)O + CO2 ---->(Ba, Sr)CO3, 재생됨  (4) Particulate Matter 엔진 내에서 완전연소가 안되고 연료의 열분해에 의해 생성된 탄화수소와 탄소가 뭉쳐 나오면서 입자(Particualr Matter)들이 디젤엔진의 공해의 주범입니다. 앞서 설명한 바왁 같이 이들의 제거에는 NOx처럼 산화력이 큰 물질이 필요합니다. 이 반응은 (1)과 (2)의 끝부분에 나타낸 반응으로 일어나게 되는데 그 효과는 미지수 입니다. (자세한 반응기구에 대해서는 자료를 찾아보도록 하세요)     NOx + C ----> N2 + CO2   NOx + CnHm--->N2 + H2O + CO2 (5) 마지막으로.. 만일 촉매개발을 담당하고 있다거나 촉매를 선정해야할 책임이 있다고 하면 650$ 에 CD로 판매되고 있는 다음의 자료를 구해보아야 할 것입니다. http://www.sae.org/servlets/otherProduct?PROD_TYP=SFTWR&PROD_CD=EMISS2006 (0) 자동차에서 배출되는 물질은 시동 직후와 주행중의 엔진내 온도가 다르기 때문에 차이가 있고 이것이 자동차 배기가스 정화촉매장치 개발자들에게 주된 관심의 대상입니다. 배출물질은 (i) 불완전연소된 열분해 탄화수소 및 탄소입자(ii) 일산화 탄소(iii) NOx (1) 산화반응 주된 반응은 산화 반응인데 O2-Carrier역할을 하는 촉매에 의해 연소가스중의 과잉 산소에 의해 저온에서 연소되는 반응입니다. 불완전연소 생성물을 촉매상에서 산화하는 반응으로 정화촉매의 주된 반응이 됩니다. CnHm + O2 ---> CO2 + H2O CO + O2 -----> CO2 H2 + O2 -----> H2O NO + O2 -----> NO2 C + O2 ------> CO2 위의 마지막 반응은 저온에서는 쉽게 일어나지 않을 것이므로 NOx(NO, NO2, NO3, N2O2,..)와 같은 산화력을 가진 물질이 필요합니다. 그러나 NOx가 더 큰 공해물질입니다. C + NOx --CO2 + N2 (2) NOx 제거반응 NOx는 공기중의 질소가 내연기관 엔진내부 고온에서 산소와 반응해서 생성된 것입니다. N2 + O2 --> NOx NOx는 강한 산화력을 가지고 있어서 촉매작용에 의해 의해 H2, Hydrocarbon, CO 등을 산화시키면서 자신은 무해한 N2로 변화됩니다. 이렇게만 된다면 문제가 없습니다. NOx + CO --> N2 + CO2 NOx + CnHm--> N2+ CO2 + H2O (3) NOx 흡착 및 산화반응 이 반응은 탄산 Barium 혹은 Strontium 염이 NOx와 반응하고 나서 수소나 일산화탄소, 탄화수소와 같은 환원성 물질과 반응하여 Metal Oxide로 된 후 연소가스중의 CO2와 반응하여 원래의 탄산염으로 돌아오는 반응입니다. NO2 + (Ba, Sr)CO3 --> (Ba, Sr)NO3, NO2 흡착(반응) (Ba, Sr)NO3 + H2, CnHm --> (Ba, Sr)O + NO + H2O NO + H2, Cn Hm --> N2 + H2O + CO2 (Ba, Sr)O + CO2 ---->(Ba, Sr)CO3, 재생됨 (4) Particulate Matter 엔진 내에서 완전연소가 안되고 연료의 열분해에 의해 생성된 탄화수소와 탄소가 뭉쳐 나오면서 입자(Particualr Matter)들이 디젤엔진의 공해의 주범입니다. 앞서 설명한 바왁 같이 이들의 제거에는 NOx처럼 산화력이 큰 물질이 필요합니다. 이 반응은 (1)과 (2)의 끝부분에 나타낸 반응으로 일어나게 되는데 그 효과는 미지수 입니다. (자세한 반응기구에 대해서는 자료를 찾아보도록 하세요) NOx + C ----> N2 + CO2 NOx + CnHm--->N2 + H2O + CO2 (5) 마지막으로.. 만일 촉매개발을 담당하고 있다거나 촉매를 선정해야할 책임이 있다고 하면 650$ 에 CD로 판매되고 있는 다음의 자료를 구해보아야 할 것입니다. http://www.sae.org/servlets/otherProduct?PROD_TYP=SFTWR&PROD_CD=EMISS2006

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 SCR = ?  독자를 위해 풀어주세요 SCR = ? 독자를 위해 풀어주세요