KR20060008283A - 탄소재료 및 배연 처리 장치 - Google Patents

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KR20060008283A
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Abstract

활성 탄소섬유, 활성탄, 흑연, 카본 나노튜브, 나노카본 등의 탄소재료에 크로뮴, 철 등의 금속재료를 첨가하여, 상기 탄소재료를 이용하여 배기 1가스중의 유해물질(예컨대, S 성분 등)을 제거한다.

Description

탄소재료 및 배연 처리 장치{CARBON MATERIAL AND FLUE GAS TREATMENT APPARATUS}
본 발명은, 예컨대 도시 쓰레기 소각로, 산업 폐기물 소각로, 슬러지 소각로 등의 각종 소각로, 용융로, 보일러, 가스 터빈, 엔진 등으로부터 배출되는 배기 가스중에 함유되는 유해물질을 무해화하기 위한 탄소재료 및 그것을 이용한 배연 처리장치에 관한 것이다.
종래, 배기 가스중의 황산화물의 제거방법으로서, 석회석 또는 소석회슬러리를 흡수제로서 이용하여, 배기 가스중의 황 성분을 석고로서 회수하는 석회-석고법이 채용되었다. 다른 방법으로서는, 건식법 활성탄에 의한 흡착법이 알려져 있다.
상기 종래의 석회-석고법에서는 석회석 또는 소석회 슬러리를 배기 가스중에 스프레이함으로써 배기 가스의 가습·냉각 및 SOx의 흡수를 동시에 수행한다. 이 때문에, 다량의 슬러리를 순환해야 하여, 슬러리를 순환하기 위한 동력 및 다량의 물이 필요하다.
한편, 건식법인 경우 활성탄에 흡착된 황 성분을 가열에 의해서 탈리시키기 때문에, 대량의 열을 요구한다. 더구나, 이 방법의 경우, 생성된 희석 황산의 폐기나, 흡착재의 마손 등이 문제가 된다. 따라서, 황산화물의 흡수제나 대형 설비를 필요로 하지 않고, 더구나 탈황시에 높은 농도의 황산을 얻을 수 있고, 또한 석회-석고법이라고 하는 설비를 사용하여 적은 동력으로 석고를 생성하는 탈황장치의 출현이 요구되고 있다.
이 때문에, 배기 가스중의 SOx를 제거하는 장치로서, 활성 탄소섬유 등의 다공질 탄소재료에 배기 가스중의 SOx를 흡착시켜, 다공질 탄소재료의 촉매작용을 이용하여 배기 가스중에 포함되는 산소에 의해 황성분을 산화시킨 후, 산화된 황성분을 수분에 흡수시켜 황산으로서 다공질 탄소재료로부터 제거하는 탈황장치가 제안되어 왔다(일본 특허 공개 제 평성 11-347350 호 공보 참조).
이 활성 탄소섬유를 이용한 종래의 탈황장치에서는 배기 가스중의 SOx를 흡착하기 위한 활성 탄소섬유를 흡착탑내에 설치하여, 배기 가스를 아래쪽으로 공급하여 활성 탄소섬유의 표면에서 SO2를 SO3으로 산화하여 생성된 SO3가 공급된 물과 반응하여, 황산(H2SO4)을 생성하도록 하고 있다.
여기서, 석탄이나 중유 등의 연료를 연소시키는 보일러로부터의 배기 가스의 가스량은 방대하고, 이 방대한 배기 가스를 다량으로 처리하는 경우에는 탈황효율의 향상을 꾀하는 것이 요구된다. 이에 대해 단지 흡착탑을 대형화시키는 대책이 고려되는 한편, 활성 탄소섬유로서 효율이 좋은 탈황반응이 가능한 활성 탄소섬유 가 요구되고 있다.
본 발명은 상기 상황에 비추어 이루어진 것으로, 효율이 좋은 탈황반응이 가능한 탄소재료 및 이 탄소재료를 이용한 간단하고 고효율인 탈황 장치를 갖는 배연 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 개시
상기 과제를 해결하는 본 발명에 따른 탄소재료는 탄소재료에 금속재료 또는 반도체 재료를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소재료이다.
또한, 상기 탄소재료에 있어서, 상기 금속재료가 크롬, 이리듐, 팔라듐, 백금, 철, 코발트 및 은 중 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 탄소재료이다.
또한, 상기 탄소재료로서 상기 탄소재료가 활성 탄소섬유, 활성탄, 흑연, 카본 나노튜브 및 나노카본 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소재료이다.
또한, 상기 탄소재료에 있어서 상기 금속재료의 첨가가 1000ppm 이하인 것을 특징으로 하는 탄소재료이다.
또한, 상기 탄소재료에 있어서, 상기 탄소재료가 비산화성 분위기 중에서 600 내지 1200℃에서 가열처리하여 소수화된 것을 특징으로 하는 탄소재료이다.
또한, 배기 가스중의 황성분을 제거하는 탈황용으로서 사용되는 상기탄소재료이다.
상기 과제를 해결하는 본 발명에 따른 배연 처리 장치는 배기 가스가 유통하는 촉매층 및 상기 촉매층에 물을 공급하는 물 공급 수단을 갖는 배연처리 장치로서, 상기 촉매층이 상기 탄소재료에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 배연 처리 장치이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 탈황장치를 갖춘 배연 처리 장치(황산 제조형)의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 탈황장치를 갖춘 배연 처리 장치(석고 제조형)의 개략적인 구성도이다.
도 3은 다른 실시 형태에 따른 탈황장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 촉매층의 외관에 관한 개략적인 사시도이다.
본 발명에 따른 실시 형태를 이하에서 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시 형태에서 설명되는 탄소재료는 탄소재료에 금속재료를 첨가하여 이루어진 것이다.
여기서, 상기 첨가하는 금속 성분으로서는 원소주기율표에서 3족으로부터 12족의 금속원소가 적합하고, 1족, 2족 또는 13족으로부터 16족의 금속 또는 반도체의 원소가 효과적이다.
예컨대, 1족의 나트륨(Na), 칼륨(K), 2족의 칼슘(Ca), 4족의 타이타늄(Ti), 5족의 바나듐(V), 6족의 크롬(Cr), 텅스텐(W), 7족의 망간(Mn), 8족의 철(Fe), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 9족의 코발트(Co), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 10족의 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 11족의 은(Ag), 12족의 아연(Zn), 13족의 알루미늄(Al) 등의 금속성분을 들 수 있다. 그리고, 이들을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 첨가할 수 있다.
또한, 그 첨가량은 최종적으로 탄소재료중에 잔류하는 농도로 1000 ppm이하, 보다 바람직하게는 100ppm 이하로 하는 것이 좋다. 이것은, 1000ppm을 넘어 첨가하더라도 첨가 효과가 더욱 향상하지 않기 때문이다.
또한, 상기 탄소재료로서는, 예컨대 활성 탄소섬유, 활성탄, 흑연, 카본 나노튜브, 나노카본 등의 탄소계 재료를 들 수 있다.
상기 탄소재료에 금속성분을 첨가하는 시기로서는, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예컨대 원료인 탄화 전구체의 단계, 탄소원료를 온도 330 내지 550℃에서 불융화하여 탄화하는 공정, 탄화물을 활성화(수증기 활성화의 경우에는 750℃ 이상, 이산화탄소 활성화의 경우에는 850℃ 이상으로 열처리)하여 세공을 형성하는 공정, 활성화 탄화물을 소성(600 내지 1200℃)하는 공정, 또는 탄소재료를 가공하여 시트화, 예컨대 직사각형 또는 벌집상 등의 형상으로 열융착에 의해 성형하는 경우에 저온(150 내지 200℃ 정도)에서의 열처리공정 등에 있어서, 적절하도록 하면 바람직하다.
또한, 상기 금속성분을 탄소재료에 첨가하는 방법으로서는, 예컨대 금속원료를 용액으로 하여 함침, 금속분말을 살포 등에 의해 첨가하는 방법, 열처리시에 금속 또는 금속화합물의 벌크체(고형물)와 함께 소성하는 방법, 용기나 화로의 부품을 구성하는 재료를 첨가 금속으로 제작하여 열처리시에 이행하는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 상기 탄소재료의 안에서 활성 탄소섬유를 활성화하기 위해서는 비산화성 분위기 중에서 600 내지 1200℃로 가열처리하여 소수화하도록 하면 바람직하다.
한편, 소성온도는 낮을수록 장치 및 수행 비용의 저감을 꾀할 수 있지만, 600℃ 이하에서는 활성점의 증가가 인정받을 수 없기 때문에, 바람직하지 않다.
여기서, 이하의 실시 형태에서 이용되는 활성 탄소섬유의 일례 및 그 제조예를 하기에 나타낸다.
이하의 실시 형태에서 사용되는 활성 탄소섬유로서는, 예컨대 피치계 활성 탄소섬유, 폴리아크릴로나이트릴계 활성 탄소섬유, 페놀계 활성 탄소섬유, 셀룰로스계 활성 탄소섬유를 들 수 있지만, 상기 촉매작용을 나타내는 활성 탄소섬유라면 하등 한정되는 것이 아니다.
구체적인 실시 형태를 하기에 나타낸다. 이하의 실시 형태에서는 탄소재료로서 탄소종류의 조성이 다른 활성 탄소섬유 A 내지 C를 이용했다.
<실시 형태 1>
Cr 40mg를 포함하는 시약(CrNH4(SO4)2)분말을 활성 탄소섬유 A(2 g)에 살포하여, 이것을 질소 분위기중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
<실시 형태 2>
Cr 40mg를 포함하는 시약(CrNH4(SO4)2) 수용액 2 mL을 활성 탄소섬유 A(2g)의 중앙부에 살포한 후, 이것을 질소 분위기중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
<실시 형태 3>
Cr 40mg를 포함하는 시약(CrNH4(SO4)2) 수용액 40mL에 활성 탄소섬유 A(2g)를 침지한 후, 이것을 질소 분위기중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다. 한편, 침지는 60℃에서 3시간동안 수행하였다.
<실시 형태 4>
Cr 40mg를 포함하는 시약(Cr(C2H3O2)3) 수용액 2 mL을 활성 탄소섬유 A(2 g)의 중앙부에 살포한 후, 이것을 질소 분위기중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
<실시 형태 5>
Cr 40mg를 포함하는 시약(CrNH4(SO4)2) 수용액 40mL에 다른 종류의 활성 탄소섬유 B(2 g)를 침지한 후, 이것을 질소분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다. 한편, 침지는 60℃에서 3시간 동안 수행했다.
상술하는 방법으로 조정한 활성 탄소섬유로 이루어지는 촉매의 탈황활성을 유리 반응관으로 평가했다. 조건은, 반응온도 50℃, 촉매량 0.2 g, 처리가스량 200 mLN/분, 입구 SO2 농도 1000 ppm, 산소 농도 4%, 수분 농도 13% 상당, 나머지는 질소이다.
실시 형태 1 내지 5에 대하여 탈황활성의 평가결과를 하기 표 1에 나타낸다.
Figure 112005042216813-PCT00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 금속성분으로서 Cr를 첨가한 활성 탄소섬유(탈황율: 60.6% 내지 94.9%)는 금속성분을 첨가하지 않는 활성 탄소섬유(탈황율: 29.2%)에 비해 탈황효율이 2배 이상으로 비약적으로 향상되었다.
특히, 실시 형태 3에 따라 금속성분 Cr를 침지한 활성 탄소섬유는 90% 이상이 높은 탈황율이었다. 이것은 실시 형태 3에 따라 침지방법으로서, 금속 상태대로 살포한 경우에 비해 Cr의 분포가 균일화되기 때문이다. 한편, 표 1에 있어서 "비교"란 비교예를 의미한다.
다음으로 실시 형태 1 내지 5에서 이용한 활성 탄소섬유와는 다른 종류의 활성 탄소섬유 C를 이용하여, Cr 이외의 다른 금속에 있어서의 탈황율에 대하여 검토했다.
<실시 형태 6>
Cr 40mg를 포함하는 시약(CrNH4(SO4)2)수용액 40mL에 활성 탄소섬유 C(2 g)를 침지한 후, 이것을 질소 분위기중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다. 한편, 침지는 60℃에서 3시간 수행했다(이하, 실시 형태 7 내지 15에서와 같음).
<실시 형태 7>
Fe 40mg를 포함하는 시약(FeOH(C3COO)2)수용액 40mL에 활성 탄소섬유 C(2g)를 침지한 후, 이것을 질소 분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
<실시 형태 8>
Ag 40mg를 포함하는 시약(Ag(C3COO))수용액 40 mL에 활성 탄소섬유 C(2 g)를 침지한 후, 이것을 질소분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간소성했다.
<실시 형태 9>
Pt 40mg를 포함하는 시약(H2PtCl6·6 H2O) 수용액 40 mL에 활성 탄소섬유 C(2 g)를 침지한 후, 이것을 질소분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
<실시 형태 10>
Pt 40mg를 포함하는 시약(H2PtCl6·6H2O) 에탄올 용액 40mL에 활성 탄소섬유 C(2 g)를 침지한 후, 이것을 질소분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
<실시 형태 11>
Ir 40mg를 포함하는 시약(H2(IrCl6)·6H2O) 수용액 40mL에 활성 탄소섬유 C(2g)를 침지한 후, 이것을 질소분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간소성했다.
<실시 형태 12>
Ir 40mg를 포함하는 시약(H2(IrCl6)·6H2O) 에탄올 용액 40mL에 활성 탄소섬유 C(2 g)를 침지한 후, 이것을 질소분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
<실시 형태 13>
Pd 40mg를 포함하는 시약(Pd(NH3)Cl2·6H2O) 수용액 40mL에 활성 탄소섬유 C(2 g)를 침지한 후, 이것을 질소분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
<실시 형태 14>
Mn 40mg를 포함하는 시약(Mn(C3COO)2·4H2O) 수용액 40mL에 활성 탄소섬유 C(2 g)를 침지한 후, 이것을 질소분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
<실시 형태 15>
Ni 40mg를 포함하는 시약(Ni(C3COO)2·4H2O) 수용액 40mL에 활성 탄소섬유 C(2 g)를 침지한 후, 이것을 질소분위기 중에서 1100℃의 온도로 20시간 소성했다.
실시 형태 6 내지 15에 대해 탈황활성의 평가결과를, 하기 표 2에 나타낸다.
Figure 112005042216813-PCT00002
표 2에 나타낸 바와 같이, 금속성분으로서는 Cr가 아니더라도, Fe, Ag, Pt, Ir, Pd, Ni의 금속성분을 첨가한 활성 탄소섬유는, 금속성분을 첨가하지 않는 활성 탄소섬유(탈황율: 13%)에 비해, 탈황효율이 2배 가까이 또는 2배 이상으로 비약적으로 향상되었다. 또한, Mn의 금속성분을 첨가한 활성 탄소섬유도, 금속성분을 첨가하지 않는 활성 탄소섬유에 비해 탈황효율이 향상되었다. 한편, 표 2에 있어서, "비교"란 비교예를 의미한다.
다음으로 금속성분으로서 Ir의 첨가율을 변화시킨 경우의 탈황율에 대해 검토했다.
<실시 형태 16>
실시 형태 11에 있어서, Ir의 담지율(금속%)을 1중량%로 변화시킨 것 이외에는, 동일하게 조작했다.
<실시 형태 17>
실시 형태 11에 있어서, Ir의 담지율(금속%)을 0.5중량%로 변화시킨 것 이외에는 동일하게 조작했다.
<실시 형태 18>
실시 형태 11에 있어서, Ir의 담지율(금속%)을 0.1중량%로 변화시킨 것 이외에는 동일하게 조작했다.
실시 형태 16 내지 18에 대해 탈황 활성의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure 112005042216813-PCT00003
표 3에 나타낸 바와 같이, Ir의 첨가율로서는, 0.5중량%인 경우가 특히 바람직했다.
도 1에 따라 상기 금속성분을 첨가한 활성 탄소섬유를 이용한 탈황장치를 구비한 배연 처리장치를 설명한다.
도 1의 배연 처리장치는, 배기 가스중의 황산화물을 탈황장치에 있어서의 탈황기능에 의해 황산으로서 취출하는 것이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 배연 처리장치는, 증기 터빈을 구동하는 증기를 발생시키는 보일러(1), 상기 보일러(1)로부터 배기 가스 100중의 매진(煤塵)을 제거하는 집진기(2), 제진된 배기 가스를 탈황탑(4)(탈황장치)안에 공급하는 압입 송풍기(3), 탈황탑(4)에 공급되는 전단에 있어서(또는 탑내에서) 배기 가스(100)를 냉각함과 동시에 가습하는 가습 냉각장치(16), 탑하부 측벽의 도입구(5)로부터 공급된 배기 가스(100)를 내부에 설치된 촉매층(6)을 통과시킴과 동시에 촉매층(6)의 상방으로부터 살수 노즐(7)로 물을 공급하고 배기 가스중의 SOx를 희석 황산(H2SO4)으로서 취출하는 탈황반응을 수행하는 탈황탑(4)(탈황장치), 탈황탑(4) 꼭대기부의 배출구(12)로부터 탈황된 정화 배기 가스를 외부로 배출하는 굴뚝(13), 및 탈황탑(4)으로부터 배출펌프(10)을 통해서 희석 황산을 취득, 저장하는 황산 탱크(11)를 구비한다. 한편, 탈황탑(4)으로부터 배출된 정화배기 가스를 배출하는 라인에는 필요에 따라 미스트 제거기(19)를 장착하여, 배기 가스중의 수분을 분리하도록 할 수도 있다.
여기서, 보일러(1)로서는 예컨대 도시하지 않은 화력 발전설비의 증기 터빈을 구동하기 위한 증기를 발생시키기 위해서, 석탄이나 중유 등의 연료가 노 내부에서 연소되게 된다. 보일러(1)의 배기 가스에는 황산화물(SOx)이 함유되어 있고, 배기 가스는 도시하지 않는 탈질장치로 탈질되어 가스히터로 냉각된 후에 집진기(2)에서 제진된다.
상기 제진된 배기 가스는, 압입 송풍기(3)에 의해 탈황탑(4)의 하부 측벽에 설치된 도입구(5)로부터 탈황탑(4)내에 도입된다. 탈황탑(4)의 내부에는 활성 탄소 섬유층으로 형성되는 촉매층(6)이 설치되어, 상기 촉매층(6)에는 황산 생성용 물이 살수 노즐(7)로부터 공급된다. 물을 상부로부터 공급함과 동시에, 배기 가스를 촉매층(6)의 하부로부터 그 내부를 통과시키는 것에 의해, 배기 가스로부터 SOx를 반응 제거한다. 촉매층(6)의 내부를 통과한 배기 가스는 배출구(12)로부터 배출되어, 굴뚝(13)을 통해서 대기에 방출된다.
다음으로 다른 배연 처리 장치의 일례를 도 2에 나타낸다. 도 2의 배연 처리장치는, 배기 가스중의 황산화물을 탈황장치에 있어서의 탈황기능에 의해 황산으로서 취출하고, 상기 황산에 석회 슬러리를 공급하여 석고를 제조하는 것이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 배연 처리장치는 증기 터빈을 구동하는 증기를 발생시키는 보일러(1), 상기 보일러(1)로부터의 배기 가스(100)중의 매진을 제거하는 제진기(2), 제진된 배기 가스를 탈황탑(4)(탈황장치)안에 공급하는 압입 송풍기(3), 탈황탑(4)에 공급하는 전단에 있어서(또는 탑내에서) 배기 가스(100)를 냉각함과 동시에 가습하는 가습 냉각 장치(16), 탑하부 측벽의 도입구(5)로부터 공급된 배기 가스(100)를 내부에 설치된 촉매층(6)을 통과시킴과 동시에 촉매층(6)의 상방으로부터 살수 노즐(7)로 물을 공급하여, 배기 가스중의 SOx를 희석 황산(H2SO4)으로서 취출하는 탈황반응을 하는 탈황탑(4)(탈황장치), 탈황탑(4) 꼭대기부의 배출구(12)로부터 탈황된 정화 배기 가스를 외부로 배출하는 굴뚝(13), 탈황탑(4)으로부터 배출펌프(10)을 통해 희석 황산을 취득, 저장함과 동시에 석회 슬러리(51)를 공급하여 석고를 석출시키는 석고 반응조(52), 석고를 침강시키는 침강조(침전장치)(53), 및 석고 슬러리(54)로부터 수분을 배수(여액)(57)로서 제거하여 석고(55)를 얻는 탈수기(56)를 구비한다.
도 1의 배연 처리 장치로는 배기 가스로부터 탈황하여 수득된 황산을 황산으로서 취출하는 구성의 장치이지만, 도 2의 배연 처리장치는 황산에 석회 슬러리(51)를 공급하여 석고 슬러리(54)를 얻은 후, 탈수하여 석고로서 집어내는 구성의 장치이다.
<탈황 장치의 구성>
도 3에 나타낸 바와 같이, 탈황장치는 황산화물을 함유하는 배기 가스(100)의 도입구(5)를 탈황탑(4)의 측벽(또는 하부)에 갖고, 상기 탈황탑(4)내에 설치된 활성 탄소섬유층으로 이루어지는 촉매층(6)의 상방에 황산 생성용 물의 공급기인 살수 노즐(7)을 갖춤과 동시에, 촉매층(6)의 배기 가스 유
동 방향의 상류측에는 공급된 배기 가스(100)를 정류화하는 분산 구멍(41)을 갖는 정류판(42)이 설치되어 있다.
도 4는 촉매층(6)의 외관의 개략적인 사시도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 촉매층(6)의 하나의 단위를 형성하는 활성 탄소섬유층(20)은 평행한 평판상의 평판 활성 탄소섬유 시트(21), 및 상기 시트(21)가 형성하는 공간을 복수로 분할하는 칸막이용 활성 탄소섬유 시트(22)로 구성되고, 양 시트(21, 22)에 의해 형성된 복수의 격자상의 공간이 상하로 퍼진 상태로 단면이 직사각형인 통로(15)가 복수개 형성된다.
한편, 도 3에는 활성 탄소섬유층(6)이 1층의 상태를 나타내지만, 이것은 모식적으로 나타낸 것이고, 실제로는 도 4에 나타낸 바와 같이 복수층으로부터 형성되어 있다.
도 4에 있어서, 이웃하는 평판 활성 탄소섬유 시트(21, 21)사이의 거리는 h이고, 이웃하는 칸막이용 활성 탄소섬유 시트(22, 22)사이의 거리는 p이고, 격자상의 통로(15)는 한변 h와 다른 변 p의 단면 직사각형상이다.
그리고, 살수 노즐(7)로부터 촉매층(6)에 물이 분무되어 공급됨과 동시에, 촉매층(6)의 아래 쪽으로 배기 가스(100)가 보내여지고, 활성 탄소섬유층(20)을 유통한 물이 입경이 수 mm 정도가 되어 탈황탑(4)내의 저부에 낙하한다. 배기 가스(100)는 평판 활성 탄소섬유 시트(21) 및 칸막이용 활성 탄소섬유 시트(22)로 형성되는 비교적 큰 통로(15)를 유통하게 되기 때문에, 압력손실의 증대가 억제된다.
또한, 탈황탑(4)내에 환원 분위기가 되는 화로를 설치하여, 촉매층(6)인 탄소섬유를 환원분위기 중에서 1100℃ 이하의 온도로 소성하여, 촉매층(6)을 재생처리하도록 할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 탄소재료인 활성 탄소섬유등에 크로뮴 등의 금속성분을 첨가하여 이루어짐으로써, 촉매활성이 양호하게 되어, 예컨대 탈황장치의 촉매재료로서 이용하기 바람직하게 된다.

Claims (7)

  1. 탄소재료에 금속재료 또는 반도체 재료를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소재료.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속재료가 크로뮴, 이리듐, 팔라듐, 백금, 철, 코발트 및 은 중에서 선택된 1종 이상 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 탄소재료.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄소재료가 활성 탄소섬유, 활성탄, 흑연, 카본 나노튜브 및 나노카본 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소재료.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속재료의 첨가가 1000ppm 이하인 것을 특징으로 하는 탄소재료.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소재료가 비산화성 분위기 중에서 600 내지 1200℃로 가열처리하여 소수화된 것을 특징으로 하는 탄소재료.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    배기 가스중의 황성분을 제거하는 탈황용으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 탄소재료.
  7. 배기 가스가 유통하는 촉매층, 및 상기 촉매층에 물을 공급하는 물 공급 수단을 갖는 배연 처리 장치에 있어서,
    상기 촉매층이 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 기재된 탄소재료에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 배연 처리 장치.
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