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균일침전법에 의한 CeO2 and CuO 미세분말의 합성 및 응용에 관한 연구 원문보기
A study on the preparations of CeO2 and CuO powders by homogeneous precipitation methods and their applications

  • 저자

    申鉉翊

  • 학위수여기관

    명지대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    無機材料工學科

  • 지도교수

  • 발행년도

    2000

  • 총페이지

    viii, 105 p.

  • 키워드

    균일침전법 CeO2 CuO 미세분말 합성 응용;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T8949382&outLink=K  

  • 초록

    본 연구에서는 크게 두 가지의 실험을 수행하였다. 첫 번째 실험은 HMT와 urea를 사용한 균일침전법을 이용하여 세륨질산염 용액으로부터 CeO₂분말을 제조하였다. 반응성이 좋은 CeO₂의 소결성과 분말의 물성을 조사하였다. 소결체를 제조하여 소결성을 비교한 결과, HMT법으로 제조한 CeO₂분말이 소결성이 좋은 것으로 나타났다. Ce^3+의 산화는 침전을 일으키고 젖은 침전물은 열처리전에 결정화된 CeO₂로써 분명해 졌다. 결정크기와 입자크기는 열처리온도에 강하게 의존하였다. 또, CeO₂분말에 P₂O_5를 첨가하여 P₂O_5의 첨가량에 따른 기본물성 및 소결성을 조사하여 비교한 결과, P₂O_5의 첨가는 수축율을 감소시키지만 소결체 내에 기공을 형성하여 치밀한 소결체를 얻기 어렵다. 복사재 슬러리를 제조하여 내화벽돌에 코팅 후 복사율을 측정한 결과, CeO₂와 SiC 분말이 첨가된 복사재의 복사율이 가장 좋은 것으로 나타났다. 두 번째 실험은 urea를 사용한 균일침전법을 이용하여 구리질산염으로부터 구리수산화물을 제조하였다. 분산제 HPMC의 첨가는 비표면적을 증가시키고 응집크기는 감소시키는 반면에 유지시간의 증가는 침전물의 생성율을 증가시켰다. 또, SOx와 NOx와 같은 가스 오염물질과 분진을 동시에 제거하는 세라믹 촉매필터를 제조하기 위하여 기공 내에 구리수산화물을 생성시켜 CuO 촉매담지 세라믹섬유 필터를 제조하였다. NOx 제거효율 실험결과 최대 NOx 제거효율이 모두 99% 이상에 이르며, 최대효율을 나타내는 최대제거 운전온도가 약 370∼420℃ 범위이었다. 또, NO 제거효율은 촉매필터의 CuO 함량에 의존하기 보다는 반 응온도에 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났다.


    Powder of cerium(IV) oxide were preparaed from cerium(III) nitrate solution by a two homogeneous precipitation process, using urea and hexamethylenetetramine(HMT). The powder characteristics and sinterbility of reactive CeO₂ have been studied. Oxidation of Ce^3+ occurs in the precipitate and the wet precipitate is identified as crystallited CeO₂ before any heat treatment. Crystallite size and particle size are strongly dependent on the heating temperature. Powder of copper hydroxide were preparaed from copper nitrate solution by a homogeneous precipitation process using urea. Addition of dispersant HPMC increases the specific surface area and reduces the median agglomerate size, whereas increase in aging time increases the precipitation yield considerably. Catalytic ceramic fiber filters for simultaneous removal of particulate matter and gaseous containments such as NOx and SOx have been prepared by precipitation of copper hydroxide into the pores of ceramic fiber filters. Hot gas cleaning experiments similar to Shell UOP process other than the catalyst supporting materials were carried out between 300 and 500℃ for the evaluation of the gas removal efficiency of the catalytic filter. Experimental results showed that removal efficiency for NO was greater than 99% in the temperature range 370∼420℃. Removal efficiency for NO was more affected by the gas cleaning temperature than by the CuO content in the catalyst-coated filter.


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