The Characteristics of Sour Gas Decomposition by Microwave

Microwave에 의한 산성가스 분해 특성

  • Received : 1995.10.21
  • Accepted : 1996.10.18
  • Published : 1996.12.10

Abstract

Under the Irradiation of the radiofrequency wave, the dipole materials vibrate as microwavic phase change. This causes friction between adjacent molecules and enables an unique charateristics of interior heating of the materials. When dipole gases are adsorbed inside of a solid radiofrequency wave absorber, the gases can be decomposed easily by the microwave energy. The decomposition of sour gases was successfully tested in this manner to develop a sour gas removal process from the combustion flue gas. The standard gas bearing NO and $SO_2$ was passed through and microwave was applied on the calcined char bed as the wave absorber and the gas adsorbent. It was found that more then 95% of NO and 70 % of $SO_2$ was decomposed to the environmentally clean elements during the passage through the 20 gram char bed under the microwave impingement. The surface area and the porosity of char increased because the oxygen radicals produced from decomposed gas attacked carbon in the char capillaries and formed $CO_2$. For a lower concentration of sour gas, general cases in the commercial combustion processes, almost complete decomposion is believed possible and this method is surely expected to be useful for the prevention of air pollutions.

쌍극자물질에 전자파를 조사하면 그 파동의 변화에 따라 분자가 진동하며, 이웃 분자와 마찰을 일으켜 물질 내부로부터 가열되는 독특한 현상을 보인다. 따라서 고체인 전자파흡수제에 흡착시킨 쌍극자 기체를 microwave energy로 쉽게 파괴할 수 있다. 연소기기 배출가스에서 산성가스 제거공정 개발을 위하여 이 방법에 의한 산성가스 분해실험을 실시하였다. Calcined char는 전자파흡수제 및 가스 흡착제로서의 역할을 하는데, NO와 $SO_2$를 함유한 표준가스를 char bed내로 통과시키면서 microwave를 조사하였다. Microwave가 조사되고 있는 20 gram의 char bed를 통과하는 동안 95% 이상의 NO와 70% 이상의 $SO_2$가 환경적으로 무해한 단체원소로 분해되었으며, 분해된 원소 중 산소기는 char의 기공내에서 탄소와 반응하여 $CO_2$를 형성하며 char의 기공도 및 표면적 증대효과를 가져왔다. 일반적인 상업적 연소공정에서 처럼 이보다 낮은 농도에서는 거의 완전한 분해가 가능하리라 보여지며, 대기오염 방지에 좋은 방법이 되리라 믿어진다.

Keywords

References

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