KR20200095963A - An electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides, and a method for removing nitrogen oxides - Google Patents

An electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides, and a method for removing nitrogen oxides Download PDF

Info

Publication number
KR20200095963A
KR20200095963A KR1020190013993A KR20190013993A KR20200095963A KR 20200095963 A KR20200095963 A KR 20200095963A KR 1020190013993 A KR1020190013993 A KR 1020190013993A KR 20190013993 A KR20190013993 A KR 20190013993A KR 20200095963 A KR20200095963 A KR 20200095963A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nitrogen
nitrogen oxides
ammonia
electrode
cathode
Prior art date
Application number
KR1020190013993A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102179532B1 (en
Inventor
김동연
김범식
허일정
권영국
한종인
천선정
Original Assignee
한국화학연구원
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국화학연구원, 한국과학기술원 filed Critical 한국화학연구원
Priority to KR1020190013993A priority Critical patent/KR102179532B1/en
Publication of KR20200095963A publication Critical patent/KR20200095963A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102179532B1 publication Critical patent/KR102179532B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B01D53/326Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00 in electrochemical cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/56Nitrogen oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

An objective of the present invention is to provide an apparatus for removing nitrogen oxides with high efficiency and a method therefor. Another objective of the present invention is to provide an apparatus and method for selectively producing ammonia or nitrogen from nitrogen oxides. To this end, the present invention provides an apparatus for removing nitrogen oxides including: a cathode electrode including a gas diffusion layer; an anode electrode; a reference electrode; an electrolyte; and a nitrogen oxide supply unit communicating with the cathode electrode including the gas diffusion layer. According to the present invention, it is possible to remove nitrogen oxides causing serious air pollution with high efficiency, and moreover, to produce ammonia with high utilization from nitrogen oxides in high yield. In addition, if necessary, it is possible to selectively convert to the nitrogen oxide into nitrogen harmless to the human body.

Description

질소산화물 제거용 전기분해장치, 및 질소산화물 제거방법{An electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides, and a method for removing nitrogen oxides}An electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides, and a method for removing nitrogen oxides.

본 발명은 기체확산층을 포함하는 질소산화물 제거용 전기분해장치, 및 이를 이용하는 질소산화물 제거방법에 관한 것이고, 나아가, 이를 통하여 질소 산화물로부터 선택적으로 암모니아 또는 질소를 생산하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolysis device for removing nitrogen oxides including a gas diffusion layer, and a method for removing nitrogen oxides using the same, and further, to an apparatus and method for selectively producing ammonia or nitrogen from nitrogen oxides through this.

일산화질소(Nitric Oxide, NO)는 일반적으로 연소과정에서 질소가 산화되어 발생되는 질소산화물(NOx)의 한 종류로써, 그 자체로도 호흡기관련 질환을 유발하며, 2차적으로 대기 중에 노출되어 미세먼지 (Particulate Matter, PM), 광화학스모그, 산성비 및 오존층파괴와 같은 여러 환경문제들을 야기하는 대표적인 대기오염물질이다. 특히, 중국과 인도와 같이 경제적으로 급성장하고 있는 나라들의 경우, 과도한 산업활동으로 인해 대량의 질소산화물이 배출되어 미세먼지를 유발하여 주변국들에까지 직접적으로 지대한 영향을 미치고 있다. 2차 미세먼지는 다양한 원인물질을 매개로 발생할 수 있지만, 산업활동에서 배출되는 배기가스 중 질소산화물과 황산화물의 비중이 65% 이상으로 가장 많은 것으로 보고되었다. 높은 수용성과 화학적 반응성에 기인하여 황산화물의 처리는 Limestone공정과 같이 비교적 낮은 비용으로 고형물로 침전시켜 쉽게 처리할 수 있는 반면, 질소산화물의 경우, 일산화질소는 수용성이 거의 없어 수계에서의 처리가 불가능하고 고온반응 및 귀금속 촉매와 환원제의 사용이 필수적으로 요구되는 실정이다. Nitric Oxide (NO) is a type of nitrogen oxide (NOx) that is generally generated by oxidation of nitrogen in the combustion process, and itself causes respiratory-related diseases, and is secondary to exposure to the atmosphere to produce fine dust. (Particulate Matter, PM), photochemical smog, acid rain and ozone layer depletion, and other environmental problems. In particular, in countries that are rapidly growing economically, such as China and India, large amounts of nitrogen oxides are emitted due to excessive industrial activities, causing fine dust, and directly affecting neighboring countries. Secondary fine dust can be generated through a variety of causative substances, but it has been reported that the proportion of nitrogen oxides and sulfur oxides among the exhaust gases emitted from industrial activities is 65% or more. Due to its high water solubility and chemical reactivity, sulfur oxide treatment can be easily treated by sedimenting it as a solid at a relatively low cost like the Limestone process, whereas nitrogen monoxide has little water solubility and thus cannot be treated in water. And high-temperature reaction and the use of a noble metal catalyst and reducing agent are required.

상용화되어 있는 질소산화물의 제거기술은 선택적환원촉매장치(Selective Catalytic Reduction, SCR), 비선택적환원촉매장체(Non-Selective Catalytic Reduction, NSCR), 흡장형촉매장치(Lean NOx Trap, LNT), 배기가스재순환장치(Exhaust Gas Recirculation, EGR)가 있으며 현재 개발중인 기술로는 전자빔장치(Electron Beam), 코로나 방전법(Corona Discharge), 생물학적 처리공정(BioDeNOx) 그리고 고체산화물전기분해장치 등이 있다. 이 중 탈질효율(DeNOx Efficiency) 측면에서 상업적으로 가장 널리 쓰이는 기술은 선택적환원촉매장치이나 공간의 확보 측면에서 발전소를 포함하는 에너지산업, 석유화학, 제철업 등의 제조산업과 같은 대규모 배출 점오염원에서 주로 사용되고 고온의 운전조건, 사용되는 촉매와 환원제의 비용의 부담이 있다. 최근에는 개량을 통하여 촉매의 가격 및 반응기의 크기가 좀 더 개선되어 디젤을 사용하는 차량 및 선박과 같은 이동오염원에도 일부 적용이 되고 있으나, 물리적인 공간의 부족함에 따른 적용에 어려움이 있다. Commercially available nitrogen oxide removal technologies include Selective Catalytic Reduction (SCR), Non-Selective Catalytic Reduction (NSCR), Lean NOx Trap (LNT), and exhaust gas. There is an Exhaust Gas Recirculation (EGR), and technologies currently under development include Electron Beam, Corona Discharge, Biological Treatment (BioDeNOx), and Solid Oxide Electrolysis. Among them, technologies that are most widely used commercially in terms of DeNOx Efficiency are mainly used in large-scale emission point pollutants such as the energy industry including power plants, petrochemicals, and steel manufacturing industries in terms of selective reduction catalysts or space securing. There is a burden of the high temperature operating conditions used and the cost of the catalyst and reducing agent used. Recently, the price of catalyst and the size of the reactor have been further improved through the improvement, and it is partially applied to mobile pollutants such as vehicles and ships using diesel, but it is difficult to apply due to lack of physical space.

한편, 질소산화물 중 약 95%를 차지하는 일산화질소(NO, Nitric Oxide)는 전자를 주고받아 산화 또는 환원이 가능한, 즉 전기화학적인 활성이 있으며 이는 외부 전기에너지를 공급하여 환경에 무해한 질소화합물로 전환이 가능함을 시사한다. 전자를 받아 질소산화물이 산화되는 경우에는, 아질산이온 (NO2 -), 질산이온(NO3 -)으로 전환되며 환원의 경우, 전환 가능한 산물로는 아산화질소(N2O), 질소(N2), 수산화아민(NH2OH), 히드라진(N2H4) 그리고 암모니아(NH3)가 있는데, 전기화학반응 촉매, 전해질 및 전기에너지 투입량 등의 변수에 따른 최적화를 통하여 일산화질소를 특정 질소화합물(예. 질산이온, 암모니아)로 선택적인 전환이 가능하며 이는 고부가가치 물질의 생산이 가능한 측면에서 단순히 질소로 처리하는 기존 탈질기술과 비교하여 경제적인 이점이 있다고 할 수 있다. 특히, 암모니아의 경우, 안전성 및 저장성이 용이하며 차세대 수송연료로 각광받는 수소의 운반체(Carrier)로 사용할 수 있기 때문에 생산법과 활용법에 관한 다양한 연구들이 많은 투자를 받아 진행되고 있다. 현재 상용화되어 있는 암모니아 생산 공정인 하버공정(Haber process)의 경우, 질소의 삼중결합을 끊기 위하여 500도 이상의 고온과 15~25 MPa의 고압의 조건에서 운전되며, 전구체로 수소를 공급해야 하기 때문에 에너지 및 비용소모가 큰 단점이 있다. 이를 대체하기 위해 전기화학적으로 질소를 환원(Reduction)시켜 수소이온을 첨가하여 암모니아를 제조하는 전기화학공정에 관한 연구, 유사하게 태양광 에너지를 활용하여 암모니아를 제조하는 연구, 그리고 암모니아를 연료로 직접 활용하는 연료전지에 관한 연구 등이 전세계적으로 활발히 진행되고 있다.On the other hand, nitrogen monoxide (NO, Nitric Oxide), which accounts for about 95% of nitrogen oxides, can be oxidized or reduced by exchanging electrons, that is, it has electrochemical activity, which supplies external electric energy and converts it into a nitrogen compound that is harmless to the environment. This suggests that this is possible. If the nitrogen oxide oxidization take the former case, the nitrite ion (NO 2 -), nitrate ion (NO 3 -) in a conversion and for reducing, in a switchable product is nitrous oxide (N 2 O), nitrogen (N 2 ), amine hydroxide (NH 2 OH), hydrazine (N 2 H 4 ) and ammonia (NH 3 ), nitrogen monoxide is converted to a specific nitrogen compound through optimization according to variables such as electrochemical reaction catalyst, electrolyte and electrical energy input. It can be selectively converted to (eg, nitrate ions, ammonia), which can be said to have an economic advantage compared to the existing denitrification technology that simply treats with nitrogen in terms of production of high value-added substances. In particular, in the case of ammonia, since it has easy safety and storage and can be used as a carrier of hydrogen, which is popular as a next-generation transport fuel, various studies on production methods and utilization methods are being conducted with a large amount of investment. In the case of the Haber process, which is a commercially available ammonia production process, it is operated at a high temperature of 500 degrees or higher and a high pressure of 15 to 25 MPa in order to break the triple bond of nitrogen, and it is necessary to supply hydrogen as a precursor. And there is a drawback of large cost consumption. To replace this, a study on the electrochemical process of producing ammonia by electrochemically reducing nitrogen and adding hydrogen ions, similarly, a study on producing ammonia using solar energy, and direct ammonia as a fuel. Research on fuel cells to be used is actively being conducted worldwide.

전기화학적인 질소환원을 통한 암모니아의 생산은 하버공정과 비교하여 상온, 상압에서 운전이 용이하고 대기중의 질소와 순수한 물을 전구체로 사용한다는 측면에서 장점이 있으나 공급되는 전기에너지의 대부분이 암모니아의 생성이 아닌 부반응, 즉 수소생성반응으로 소모되기 때문에 전환효율이 수계반응을 기준으로 3% 미만으로 매우 낮아 상용화에 어려움이 있다.The production of ammonia through electrochemical nitrogen reduction has an advantage in that it is easy to operate at normal temperature and pressure, compared to the harbor process, and uses nitrogen and pure water in the atmosphere as precursors, but most of the supplied electric energy is ammonia. Since it is consumed as a side reaction, not a production, that is, a hydrogen generation reaction, the conversion efficiency is very low, less than 3% based on the water-based reaction, making it difficult to commercialize.

예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-1767894호는 질소 순환형 질소산화물 처리 시스템 및 방법에 관한 발명으로 구체적으로는 암모니아 합성 셀(cell)을 이용한 질소순환형 질소산화물 처리 시스템으로, 상기 질소산화물 처리 시스템은 NOx 및 SOx를 포함하는 배기가스를 탈황기로 공급하는 배기가스 공급라인; 상기 탈황기를 거쳐 SOx가 제거된 처리가스를 NOx 스크러버로 공급하는 처리가스 공급라인; 상기 NOx 스크러버에서 흡수제를 이용하여 처리가스의 NOx를 흡수하고 나머지 가스를 배출하는 처리가스 배출라인; 상기 NOx 스크러버에서 NOx를 흡수한 흡수용액을 NOx 및 흡수제 분리장치로 공급하는 NOx 흡수용액 공급라인; 및 상기 NOx 및 흡수제 분리장치에서 분리된 NOx를 암모니아 합성 셀로 공급하되 농축기를 거쳐 공급하는 NOx 공급라인을 포함하고, 상기 암모니아 합성 셀은 산소 이온 전도성막; 및 상기 산소 이온 전도성막의 양면에 코팅되는 두 개의 전극을 포함하고, 상기 전극은 전기적으로 연결되는, 질소 순환형 질소산화물 처리 시스템을 개시하고 있다. 그러나 상기 기술은 암모니아 제조를 위한 환원 공정에서 원료물질로 순수 질소산화물을 사용하고 있어, 높은 선택도를 위하여 고온 환경을 유지해야 하는 문제점이 있다.For example, Korean Patent Registration No. 10-1767894 is an invention related to a nitrogen circulating nitrogen oxide treatment system and method. Specifically, a nitrogen circulating nitrogen oxide treatment system using an ammonia synthesis cell, wherein the nitrogen oxide treatment The system includes an exhaust gas supply line for supplying exhaust gas including NOx and SOx to a desulfurizer; A processing gas supply line for supplying a processing gas from which SOx has been removed through the desulfurization unit to an NOx scrubber; A process gas discharge line for absorbing NOx of the process gas using an absorbent in the NOx scrubber and discharging the remaining gas; A NOx absorption solution supply line for supplying an absorption solution absorbing NOx in the NOx scrubber to a NOx and absorbent separation device; And a NOx supply line for supplying the NOx separated by the NOx and absorbent separation device to an ammonia synthesis cell but through a concentrator, wherein the ammonia synthesis cell includes an oxygen ion conductive membrane; And two electrodes coated on both surfaces of the oxygen ion conductive film, wherein the electrodes are electrically connected, and a nitrogen circulating nitrogen oxide treatment system is disclosed. However, since the above technology uses pure nitrogen oxide as a raw material in a reduction process for ammonia production, there is a problem in that a high temperature environment must be maintained for high selectivity.

또한 대한민국 공개특허 제10-2017-0021713호는 철-에틸렌디아민사아세트산을 이용한 질소화합물 포집용 전기분해장치에 관한 발명으로, 구체적으로는 다음의 구성을 포함하는 질소화합물 포집용 전기분해장치: (a) 내부에 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트(chelating agent)의 화합물을 포함하는 반응기 몸체; (b) 애노드 및 캐소드; (c) 상기 애노드를 내부에 포함하는, 질소화합물 포집을 위한 포집관; (d) 상기 반응기 몸체에 질소 화합물을 함유하는 원료가스를 공급하는 가스 주입구; 및 (e) 상기 반응기 내부에서 포집 완료되어 질소화합물이 제거된 가스를 배출하는 배출구를 개시하고 있다. 그러나 상기 기술은 질소화합물을 흡착하기 위하여 킬레이팅 에이전트를 사용하고 있을 뿐, 흡착 후에는 애노드 전극의 산화반응을 통하여 질소화합물을 회수하고 있을 뿐, 이를 이용하여 암모니아를 제조하는 공정을 구체적으로 개시하고 있지 않다.In addition, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0021713 is an invention related to an electrolysis device for collecting nitrogen compounds using iron-ethylenediamine tetraacetic acid, specifically, an electrolysis device for collecting nitrogen compounds comprising the following components: ( a) a reactor body containing a compound of a divalent metal ion and a chelating agent therein; (b) anode and cathode; (c) a collection tube for collecting nitrogen compounds, including the anode therein; (d) a gas inlet for supplying a source gas containing a nitrogen compound to the reactor body; And (e) a discharge port for discharging the gas from which nitrogen compounds have been removed after being trapped inside the reactor. However, the above technology only uses a chelating agent to adsorb the nitrogen compound, and only recovers the nitrogen compound through the oxidation reaction of the anode electrode after adsorption, and the process of producing ammonia using this is specifically disclosed. Not.

한편 소형선박이나 자동차와 같은 소규모 이동오염원들의 경우, 가용할 수 있는 공간의 한계 때문에 암모니아로 전환하여 저장하는 방식은 적합하지 않고 오히려 암모니아의 독성으로 인하여 누출과 관련된 안전관련 문제가 제시될 수 있다. 따라서 일산화질소를 전환하여 대기중에 직접 배출하는 경우 암모니아가 아닌 질소로 전환하는 것이 소형오염원들에 대해서는 더 바람직하다. On the other hand, in the case of small-scale mobile pollutants such as small ships and automobiles, a method of converting and storing ammonia is not suitable because of the limited space available, but rather, safety related problems related to leakage due to the toxicity of ammonia may be presented. Therefore, when nitrogen monoxide is converted and discharged directly into the atmosphere, it is more preferable for small pollutants to convert it to nitrogen rather than ammonia.

이에, 상온 및 상압 조건에서 반응을 수행하면서도 고효율로 질소산화물을 제거할 수 있고, 또한 암모니아 또는 질소로의 전환을 장치의 구동조건에 따라 선택적으로 할 수 있는 시스템 및 제조방법이 필요하다.Accordingly, there is a need for a system and a manufacturing method capable of removing nitrogen oxides with high efficiency while performing the reaction at room temperature and pressure conditions, and selectively converting to ammonia or nitrogen according to the driving conditions of the apparatus.

본 발명의 목적은 고효율로 질소산화물을 제거하기 위한 장치와 이를 위한 방법을 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 다른 목적은 질소산화물로부터 고수율로 암모니아를 생산하거나, 인체에 무해한 질소로 전환하기 위한 장치, 및 이를 위한 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for removing nitrogen oxides with high efficiency. In addition, another object of the present invention is to provide an apparatus for producing ammonia from nitrogen oxides in a high yield or converting to nitrogen harmless to the human body, and a method therefor.

이를 위하여 본 발명은 기체확산층을 포함하는 캐소드 전극, 애노드 전극, 기준 전극, 전해질, 및 상기 기체확산층을 포함하는 캐소드 전극과 연통되는 질소산화물 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 전기분해장치를 제공한다.To this end, the present invention comprises a cathode electrode including a gas diffusion layer, an anode electrode, a reference electrode, an electrolyte, and a nitrogen oxide supply unit in communication with the cathode electrode including the gas diffusion layer. Provides.

또한, 본 발명은 질소산화물을 상기와 같은 질소산화물 제거용 전기분해장치 중 캐소드 전극의 기체확산층으로 공급하는 단계; 및 상기 공급된 질소산화물에 대하여 전기적 환원반응을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물의 제거방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of supplying nitrogen oxide to the gas diffusion layer of the cathode electrode in the electrolysis device for removing nitrogen oxides as described above; And performing an electrical reduction reaction with respect to the supplied nitrogen oxides.

나아가, 본 발명은 상기 장치 및 방법을 이용하여 질소산화물로부터 암모니아 또는 질소를 생산하는 장치 및 방법을 제공한다.Furthermore, the present invention provides an apparatus and method for producing ammonia or nitrogen from nitrogen oxides using the above apparatus and method.

본 발명에 따르면 심각한 대기오염을 초래하는 질소산화물을 고효율로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 나아가, 질소산화물로부터 활용도가 높은 암모니아를 고수율로 생산할 수 있고, 필요에 따라서 인체에 무해한 질소로의 선택적인 전환이 가능한 효과가 있다.According to the present invention, not only nitrogen oxides that cause serious air pollution can be removed with high efficiency, and furthermore, ammonia with high utilization can be produced in high yield from nitrogen oxides, and selectively to nitrogen, which is harmless to the human body, if necessary. There is an effect that can be converted.

도 1은 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 전기분해장치의 구성을 보여주는 모식도이고,
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 비교예에 따른 기체확산전극이 아닌 일반 전극상에서 일산화질소 제거, 암모니아 및 질소로의 전환 효율을 보여주는 그래프이고,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소촉매가 담지된 기체확산전극에서 일산화질소 제거, 암모니아 및 질소로의 전환 효율을 보여주는 그래프이고,
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소와 철촉매가 혼합되어 담지된 기체확산전극에서 일산화질소 제거, 암모니아 및 질소로의 전환 효율을 보여주는 그래프이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매의 도포량에 따른 암모니아 및 질소로의 전환 효율을 보여주는 그래프이다.
1 is a schematic diagram showing the configuration of an electrolysis device for removing nitrogen oxides according to the present invention,
2A to 2E are graphs showing efficiency of removal of nitrogen monoxide and conversion to ammonia and nitrogen on a general electrode other than a gas diffusion electrode according to a comparative example of the present invention,
3A to 3E are graphs showing the efficiency of removal of nitrogen monoxide and conversion to ammonia and nitrogen in a gas diffusion electrode carrying a carbon catalyst according to an embodiment of the present invention,
4A to 4E are graphs showing the efficiency of removal of nitrogen monoxide and conversion to ammonia and nitrogen in the gas diffusion electrode supported by mixing carbon and iron catalyst according to an embodiment of the present invention,
5 is a graph showing conversion efficiency to ammonia and nitrogen according to the amount of the catalyst applied according to an embodiment of the present invention.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by an expert skilled in the art to which the present invention belongs. In general, the nomenclature used in this specification is well known and commonly used in the art.

이하에서, 달리 정의되지 않는 한, '전기화학 시스템'과 '전기분해장치'는 동일한 의미로 사용된다.Hereinafter, unless otherwise defined,'electrochemical system' and'electrolysis device' are used interchangeably.

본 발명의 목적은 질소산화물을 제거하기 위한 전기분해장치, 이를 이용하는 질소산화물의 제거방법, 나아가, 이를 이용하는 암모니아, 또는 질소 생산 장치 및 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an electrolysis device for removing nitrogen oxides, a method for removing nitrogen oxides using the same, and further, an ammonia or nitrogen production device and method using the same.

본 발명은 The present invention

기체확산층을 포함하는 캐소드 전극,A cathode electrode comprising a gas diffusion layer,

애노드 전극,Anode electrode,

기준 전극,Reference electrode,

전해질, 및Electrolytes, and

상기 기체확산층을 포함하는 캐소드 전극과 연통되는 질소산화물 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 전기분해장치를 제공한다.It provides an electrolysis device for removing nitrogen oxides, characterized in that it comprises a nitrogen oxide supply unit in communication with the cathode electrode including the gas diffusion layer.

이때, 본 발명의 원료, 또는 제거 대상으로 사용되는 질소산화물은 일산화질소가 질소 산화물의 약 95 %를 차지한다는 점에서, 일산화질소일 수 있다.At this time, the nitrogen oxide used as the raw material or the object of removal of the present invention may be nitrogen monoxide in that nitrogen monoxide occupies about 95% of the nitrogen oxide.

이하 본 발명의 질소산화물 제거용 전기분해장치를 각 구성별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the electrolysis device for removing nitrogen oxides of the present invention will be described in detail for each configuration.

본 발명의 질소산화물 제거용 전기분해장치는 기체확산층을 포함하는 캐소드 전극을 포함한다. 본 발명의 장치의 캐소드 전극에서는 예를 들어 다음과 같은 환원반응이 진행되어, 질소산화물을 제거하게 된다.The electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides of the present invention includes a cathode electrode including a gas diffusion layer. In the cathode electrode of the device of the present invention, for example, the following reduction reaction proceeds to remove nitrogen oxides.

2NO + 2H+ + 2e- -> N2O + H2O …………….(반응식 1) 2NO + 2H + + 2e -- > N 2 O + H 2 O… … … … … .(Scheme 1)

2NO + 4H+ + 4e- -> N2 + 2H2O …………….(반응식 2) 2NO + 4H + + 4e - - > N 2 + 2H 2 O ... … … … … .(Scheme 2)

NO + 3H+ + 3e- -> NH2OH ……………………..(반응식 3) NO + 3H + + 3e - - > NH 2 OH ... … … … … … … … ..(Scheme 3)

NO + 5H+ 5e- -> NH3 + H2O …………………...(반응식 4)NO + 5H + 5e -- > NH 3 + H 2 O… … … … … … … ... (Scheme 4)

이때 본 발명의 캐소드 전극은 기체확산층을 포함하여 원하는 목적에 따라 촉매의 비율 및 인가 전압의 세기를 조절하여 특정 생성물의 선택도를 극대화 시킬 수 있는 장점이 있다. At this time, the cathode electrode of the present invention has the advantage of maximizing selectivity of a specific product by adjusting the ratio of the catalyst and the intensity of the applied voltage according to the desired purpose including the gas diffusion layer.

다음으로, 본 발명의 질소산화물 제거용 전기분해장치는 애노드 전극을 포함하고, 애노드 전극에서는 다음과 같은 물분해 반응이 진행된다.Next, the electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides of the present invention includes an anode electrode, and the following water decomposition reaction proceeds in the anode electrode.

H2O -> ½ O2 + 2H+ + 2e- ……………………..(반응식 5) H 2 O -> ½ O 2 + 2H + + 2e - ... … … … … … … … ..(Scheme 5)

한편, 본 발명의 질소산화물 제거용 전기분해장치에서 애노드 전극은 매우 다양한 소재의 금속 및 비금속이 사용될 수 있으며, 구체적으로는 흑연, 백금, 티타늄, 니켈 및 금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 전도성 금속과, 백금, 루테늄, 오스뮴, 팔라듐, 이리듐, 탄소, 전이금속으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합물 또는 산화물로 구성되는 것을 고려할 수 있다. 애노드 전극의 전극 소재는 특별히 제한없이 사용 가능하지만, 애노드의 전극 소재로 전기 에너지 유입시에 산화반응이 자발적으로 진행이 가능한 철이나, 알루미늄, 구리, 은, 니켈 등은 산화물의 형태로 사용하는 것을 고려할 수 있다. 백금전극 또는 불용성 전극(Dimensional Stable Anode, DSA)를 사용하는 것을 고려할 수 있다.On the other hand, in the electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides of the present invention, the anode electrode may be made of a wide variety of metals and non-metals, and specifically, at least one conductive material selected from the group consisting of graphite, platinum, titanium, nickel and gold. It may be considered to be composed of a metal and one or more mixtures or oxides selected from the group consisting of platinum, ruthenium, osmium, palladium, iridium, carbon, and transition metals. The electrode material of the anode electrode can be used without any particular limitation, but it is recommended to use iron, aluminum, copper, silver, nickel, etc., in the form of oxides, which can spontaneously undergo oxidation reactions when electric energy is introduced as the electrode material of the anode. Can be considered. It may be considered to use a platinum electrode or an insoluble electrode (Dimensional Stable Anode, DSA).

본 발명의 장치는 기준 전극을 포함할 수 있고, 예를 들어 수소 전극 또는 Ag/AgCl 전극 및 그 외 일반적인 전기화학 시스템에서 사용되는 기준 전극을 사용할 수 있으며, 또는 기준 전극 없이도 운전이 가능하다.The device of the present invention may include a reference electrode, for example, a hydrogen electrode or an Ag/AgCl electrode, and a reference electrode used in other general electrochemical systems, or can be operated without a reference electrode.

본 발명의 장치는 전해질을 포함하고, 일반적인 전기화학 시스템에서 사용되는 전해질을 제한 없이 사용할 수 있다.The device of the present invention includes an electrolyte, and an electrolyte used in a general electrochemical system can be used without limitation.

본 발명의 장치는 상기 기체확산층을 포함하는 캐소드 전극과 연통되는 질소산화물 공급부를 포함한다. 상기 공급부를 통하여 공급되는 질소산화물은 가스확산층을 거쳐 캐소드 전극으로 공급되어 전기분해장치 내에서 환원반응이 진행된다.The apparatus of the present invention includes a nitrogen oxide supply unit in communication with a cathode electrode including the gas diffusion layer. The nitrogen oxide supplied through the supply unit is supplied to the cathode electrode through the gas diffusion layer, and the reduction reaction proceeds in the electrolysis device.

본 발명의 장치 중 캐소드 전극은 탄소 촉매층을 더 포함할 수 있다. 탄소 촉매층은 캐소드 전극에서의 환원반응에 있어서, 다른 금속촉매와 혼합하여 전도도를 증가시키거나 또는 그 자체로 촉매로써 질소산화물을 직접 환원하는 기능을 수행한다. 이때, 혼합되는 금속촉매로는 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 아연(Zn), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 코발트(Co), 납(Pb), 카드늄(Cd), 텅스텐(W), 수은(Hg), 티타늄(Ti), 바나듐(V) 및 이들의 산화물(MOx)을 사용할 수 있다. 이중, 촉매의 가격, 질소산화물의 제거효율, 제거속도, 및 환원반응에 의한 암모니아 또는 질소의 생산속도를 고려하면, 상기 캐소드 전극은 탄소와 철의 혼합 촉매층을 사용하는 것이 바람직할 수 있다 In the apparatus of the present invention, the cathode electrode may further include a carbon catalyst layer. In the reduction reaction at the cathode electrode, the carbon catalyst layer increases conductivity by mixing with other metal catalysts, or directly reduces nitrogen oxides as a catalyst. At this time, the mixed metal catalysts include iron (Fe), nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), zinc (Zn), gold (Au), platinum (Pt), iridium (Ir), and ruthenium ( Ru), cobalt (Co), lead (Pb), cadmium (Cd), tungsten (W), mercury (Hg), titanium (Ti), vanadium (V), and oxides thereof (MO x ) may be used. Of these, considering the price of the catalyst, the removal efficiency of nitrogen oxides, the removal rate, and the production rate of ammonia or nitrogen by the reduction reaction, it may be preferable to use a mixed catalyst layer of carbon and iron as the cathode electrode.

한편, 본 발명의 장치는 캐소드 전극에 포함되는 탄소와 철의 혼합 촉매층의 탄소와 철의 혼합 비율과, 인가되는 전위차를 조절하여, 질소산화물의 분해에 따라 생산되는 물질을 질소 또는 암모니아로 선택적으로 결정할 수 있다. 이에 본 발명의 장치는 생산되는 물질에 따라 암모니아 배출부, 또는 질소 배출부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the apparatus of the present invention selectively converts the material produced by decomposition of nitrogen oxides into nitrogen or ammonia by adjusting the mixing ratio of carbon and iron in the mixed catalyst layer of carbon and iron included in the cathode electrode and the applied potential difference. You can decide. Accordingly, the apparatus of the present invention may further include an ammonia discharge unit or a nitrogen discharge unit depending on the material to be produced.

예를 들어, 자동차, 선박 등의 소형배출원의 경우, 암모니아로의 선택적인 전환 시, 생산량이 적어 경제성 확보에 어려움이 있고 누출 시 위험을 유발할 수 있기 때문에 인체에 무해한 질소로 전환하여 배출하는 것이 더욱 바람직하다. 또한 화력발전소, 제철소 및 시멘트 생산업소 등과 같이 질소산화물을 대량으로 배출하는 고정오염원의 경우, 온실가스인 아산화질소의 부반응을 억제하고 암모니아로 선택적인 전환이 가능하다.For example, in the case of small emission sources such as automobiles and ships, when selectively converting to ammonia, it is difficult to secure economic feasibility due to low production volume, and it may cause a risk in case of leakage. desirable. In addition, in the case of fixed pollutants that emit large amounts of nitrogen oxides, such as thermal power plants, steel mills, and cement production businesses, it is possible to suppress side reactions of nitrous oxide, which is a greenhouse gas, and selectively convert to ammonia.

이와 같은 점을 고려하여 본 발명의 질소 산화물 제거용 전기분해장치는 상기 혼합 촉매층의 탄소와 철의 중량비를 2:3 내지 1:1로 조절하여 질소를 생산할 수 있고, 또는 상기 중량비를 1:3 내지 2:5로 조절하여 암모니아를 생산할 수 있다.In consideration of these points, the electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides of the present invention can produce nitrogen by adjusting the weight ratio of carbon and iron in the mixed catalyst layer to 2:3 to 1:1, or the weight ratio is 1:3. To 2:5 can be adjusted to produce ammonia.

본 발명의 장치에 따르면, 질소산화물을 효율적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 혼합 촉매층의 중량비와 인가되는 전위를 조절하여, 질소산화물의 제거에 따라 생산되는 물질을 암모니아 또는 질소로 선택적으로 조절할 수 있는 장점이 있다.According to the apparatus of the present invention, not only nitrogen oxides can be efficiently removed, but also the material produced by the removal of nitrogen oxides can be selectively controlled with ammonia or nitrogen by adjusting the weight ratio of the mixed catalyst layer and the applied potential. There is an advantage.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

질소산화물을 상기 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 전기분해장치 중 캐소드 전극의 기체확산층으로 공급하는 단계; 및Supplying nitrogen oxides to the gas diffusion layer of the cathode electrode in the electrolysis device for removing nitrogen oxides according to the present invention; And

상기 공급된 질소산화물에 대하여 전기적 환원반응을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물의 제거방법을 제공한다.It provides a method for removing nitrogen oxides comprising; performing an electrical reduction reaction on the supplied nitrogen oxides.

이때, 본 발명의 원료, 또는 제거 대상으로 사용되는 질소산화물은 일산화질소가 질소 산화물의 약 95 %를 차지한다는 점에서, 일산화질소일 수 있다.At this time, the nitrogen oxide used as the raw material or the object of removal of the present invention may be nitrogen monoxide in that nitrogen monoxide occupies about 95% of the nitrogen oxide.

이하 본 발명의 질소산화물의 제거방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the method for removing nitrogen oxides of the present invention will be described in detail for each step.

본 발명의 제거방법은 질소산화물을 상기 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 전기분해장치 중 캐소드 전극의 기체확산층으로 공급하는 단계를 포함하고, 이를 통하여 질소산화물은 질소산화물 공급부를 통하여 기체확산층으로 공급되어, 최종적으로는 캐소드 전극상에서 하기 반응식과 같이 환원반응을 통하여 제거된다. 본 발명의 제거방법에서 질소산화물은 기체확산층을 통해 캐소드 전극으로 도입됨에 따라 전극 주변의 사용 가능한 반응물의 농도를 증가시켜 탈질효율을 극대화 할 수 있는 장점이 있다.The removal method of the present invention includes the step of supplying nitrogen oxide to the gas diffusion layer of the cathode electrode in the electrolysis device for removing nitrogen oxide according to the present invention, through which nitrogen oxide is supplied to the gas diffusion layer through the nitrogen oxide supply unit. , Finally, it is removed through a reduction reaction as shown in the following reaction equation on the cathode electrode. In the removal method of the present invention, nitrogen oxide is introduced to the cathode electrode through the gas diffusion layer, thereby increasing the concentration of usable reactants around the electrode, thereby maximizing the denitration efficiency.

본 발명의 제거방법은 상기 공급된 질소산화물에 대하여 전기적 환원반응을 수행하는 단계를 포함한다. 본 발명의 제거방법에서 질소산화물에 대한 전기적 환원반응은 다음의 반응식에 의하여 수행될 수 있다.The removal method of the present invention includes performing an electrical reduction reaction on the supplied nitrogen oxide. In the removal method of the present invention, the electric reduction reaction for nitrogen oxides can be carried out by the following reaction equation.

2NO + 2H+ + 2e- -> N2O + H2O …………….(반응식 1) 2NO + 2H + + 2e -- > N 2 O + H 2 O… … … … … .(Scheme 1)

2NO + 4H+ + 4e- -> N2 + 2H2O …………….(반응식 2) 2NO + 4H + + 4e - - > N 2 + 2H 2 O ... … … … … .(Scheme 2)

NO + 3H+ + 3e- -> NH2OH ……………………..(반응식 3) NO + 3H + + 3e - - > NH 2 OH ... … … … … … … … ..(Scheme 3)

NO + 5H+ 5e- -> NH3 + H2O …………………...(반응식 4)NO + 5H + 5e -- > NH 3 + H 2 O… … … … … … … ... (Scheme 4)

상기와 같은 반응 중, 촉매층에 포함되는 탄소와 철의 중량비, 장치에 인가되는 전위를 조절함에 따라, 생산되는 물질을 질소 또는 암모니아로 선택적으로 생산할 수 있다.During the above reaction, by controlling the weight ratio of carbon and iron contained in the catalyst layer and the potential applied to the device, the produced material may be selectively produced as nitrogen or ammonia.

이하 본 발명을 실시예, 비교예 및 실험예를 통하여 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이하는 본 발명을 구체적으로 설명하고자 하는 것일 뿐, 이하의 내용에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되어 해석되는 것을 의도하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. However, the following is only intended to describe the present invention in detail, and is not intended to be interpreted as limiting the scope of the present invention by the following content.

<실시예 1><Example 1>

탄소촉매층과 기체확산층을 포함하는 캐소드를 포함하는 전기분해장치 및 이를 이용한 질소산화물의 분해Electrolysis device including a cathode including a carbon catalyst layer and a gas diffusion layer, and decomposition of nitrogen oxides using the same

본 발명에 따른 전기분해장치의 질소산화물 제거 및 암모니아 또는 질소의 생산 효율을 확인하기 위하여 다음과 같이 질소산화물 제거용 전기분해장치를 준비하였다. 전기분해장치는 애노드 외벽, 애노드 PEEK 셀, 캐소드 PEEK셀, 캐소드 가스주입셀로 구성되었으며, 애노드 PEEK셀 위쪽으로 전해질 주입구가 캐소드 PEEK셀 위쪽으로 전해질주입구 및 가스배출라인이, 옆쪽으로 Ag/AgCl 기준전극(전극 공극 2mm) 삽입구가 있다. 캐소드 가스주입셀의 위쪽으로 가스주입라인이 있으며, 기체 공급 시, 캐소드 PEEK셀과 캐소드 외벽 사이에 위치한 2.5cm * 2.5cm의 기체확산전극(탄소촉매층과 기체확산층을 포함하는 캐소드)을 통해 기체가 확산되어 통과하고 캐소드 PEEK셀의 가스배출구로 나간다. 애노드 외벽과 애노드 PEEK셀 사이에 2cm *5cm의 백금전극이 대전극으로 샌드위치 형태로 삽입되었다. 전해질은 0.5M Phosphate Buffer를 사용하였으며, 질소산화물 전환을 위한 전기화학반응 시, 1.5mL의 전해질을 애노드 PEEK셀과 캐소드 PEEK셀에 각각 주입하였다. 본 발명에서 제안한 일산화질소의 전기화학적 반응을 위하여 전기화학분석기인 Potentiostat을 사용하여 시간대 전류법을 수행하였으며, 캐소드 PEEK셀의 가스배출라인을 가스크로마토그래피에 연결하여 기체 생성물을 분석하였다. 액체생성물의 경우 시간대 전류법을 수행한 뒤 캐소드 PEEK셀의 전해질을 샘플링하여 이온크로마토그래피로 분석하였다. 생성물의 분석결과와 시간대 전류법에 기록된 전류밀도를 토대로 생성물에 대한 선택도, 암모니아 전류밀도, 탈질효율 및 탈질속도가 계산되었다. In order to check the nitrogen oxide removal and the production efficiency of ammonia or nitrogen in the electrolysis device according to the present invention, an electrolysis device for removing nitrogen oxides was prepared as follows. The electrolysis device is composed of an anode outer wall, an anode PEEK cell, a cathode PEEK cell, and a cathode gas injection cell.The electrolyte inlet above the anode PEEK cell is above the cathode PEEK cell, and the electrolyte inlet and gas discharge line are above the cathode PEEK cell, and Ag/AgCl standard on the side. There is an electrode (electrode void 2mm) insertion hole. There is a gas injection line above the cathode gas injection cell, and when gas is supplied, gas is supplied through a 2.5cm * 2.5cm gas diffusion electrode (cathode including a carbon catalyst layer and a gas diffusion layer) located between the cathode PEEK cell and the outer wall of the cathode. It diffuses and passes, and goes out to the gas outlet of the cathode PEEK cell. Between the outer wall of the anode and the anode PEEK cell, a 2cm *5cm platinum electrode was inserted as a counter electrode in a sandwich form. As an electrolyte, 0.5M Phosphate Buffer was used, and 1.5 mL of electrolyte was injected into the anode PEEK cell and the cathode PEEK cell, respectively, during the electrochemical reaction for nitrogen oxide conversion. For the electrochemical reaction of nitrogen monoxide proposed in the present invention, a time-varying current method was performed using a Potentiostat, an electrochemical analyzer, and gas products were analyzed by connecting the gas discharge line of the cathode PEEK cell to gas chromatography. In the case of the liquid product, after performing the time-varying current method, the electrolyte of the cathode PEEK cell was sampled and analyzed by ion chromatography. The selectivity, ammonia current density, denitrification efficiency and denitrification rate for the product were calculated based on the analysis results of the product and the current density recorded in the time versus current method.

상기와 같이 준비된 질소산화물 제거용 전기분해장치의 질소산화물 제거 및 암모니아 또는 질소의 생산 효율을 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다. The following experiment was performed to check the nitrogen oxide removal and the production efficiency of ammonia or nitrogen of the nitrogen oxide removal electrolysis device prepared as described above.

먼저 시간대 전류법(Chronoamperommetry, CA)을 활용하여 인가된 환원전위 별로 일산화질소를 전기화학적으로 환원하는 실험을 진행하였다. 도 3a는 시간대 전류법을 1시간 동안 수행한 전류밀도를 나타내며 인가되는 환원전위의 세기가 클수록 더 많은 전류가 흐름을 확인하였다. 이 때, 수소는 생산되지 않았으며 생성물의 선택도를 분석한 결과, 수소기준전극에 대하여 +0.4V에서는 아산화질소가 유일한 생성물임을 확인하였고, 과전압의 증가에 따라 질소, 하이드록실아민 그리고 암모니아가 생성됨을 확인하였다. 수소기준전극에 대하여 -0.2V 보다 큰 과전압에서는 암모니아의 전류밀도가 85% 이상으로 선택적으로 생성됨을 확인하였다(도 3b). 시간대 전류법과 생성물 선택도에 대한 결과를 바탕으로 암모니아 전류밀도(도 3c), 탈질속도(도 3d) 및 탈질효율(도 3e)가 각각 계산되었고, 수소기준전극에 대하여 -0.4V의 전압조건하에서 암모니아 전류밀도, 탈질효율 및 탈질속도가 가장 우수한 것을 확인하였다. First, an experiment was conducted to electrochemically reduce nitrogen monoxide for each applied reduction potential by using the time-phase current method (Chronoamperommetry, CA). 3A shows the current density performed by the time vs. current method for 1 hour, and it was confirmed that more current flows as the intensity of the applied reduction potential increases. At this time, hydrogen was not produced, and as a result of analyzing the product selectivity, it was confirmed that nitrous oxide was the only product at +0.4V with respect to the hydrogen reference electrode, and nitrogen, hydroxylamine and ammonia were produced as the overvoltage increased. Was confirmed. It was confirmed that the current density of ammonia was selectively generated as 85% or more at an overvoltage greater than -0.2V with respect to the hydrogen reference electrode (FIG. 3B). Ammonia current density (Fig. 3c), denitration rate (Fig. 3d), and denitration efficiency (Fig. 3e) were calculated based on the results of the time vs. current method and product selectivity, respectively, under the voltage condition of -0.4V for the hydrogen reference electrode. It was confirmed that the ammonia current density, denitrification efficiency and denitrification rate were the best.

<실시예 2><Example 2>

탄소/철 혼합촉매층과 기체확산층을 포함하는 캐소드를 포함하는 전기분해장치 및 이를 이용한 절소산화물의 분해Electrolysis device including cathode including carbon/iron mixed catalyst layer and gas diffusion layer, and decomposition of reduced oxide using the same

본 발명에 따른 전기분해장치의 질소산화물 제거 및 암모니아 또는 질소의 생산 효율을 확인하기 위하여 다음과 같이 질소산화물 제거용 전기분해장치를 준비하였다. 전기분해장치는 애노드 외벽, 애노드 PEEK 셀, 캐소드 PEEK셀, 캐소드 가스주입셀로 구성되었으며, 애노드 PEEK셀 위쪽으로 전해질 주입구가 캐소드 PEEK셀 위쪽으로 전해질주입구 및 가스배출라인이, 옆쪽으로 Ag/AgCl 기준전극(전극 공극 2mm) 삽입구가 있다. 캐소드 가스주입셀의 위쪽으로 가스주입라인이 있으며, 기체 공급 시, 캐소드 PEEK셀과 캐소드 외벽 사이에 위치한 2.5cm * 2.5cm의 기체확산전극(탄소/철 혼합촉매층과 기체확산층을 포함하는 캐소드)을 통해 기체가 확산되어 통과하고 캐소드 PEEK셀의 가스배출구로 나간다. 애노드 외벽과 애노드 PEEK셀 사이에 2cm *5cm의 백금전극이 대전극으로 샌드위치 형태로 삽입되었다. 전해질은 0.5M Phosphate Buffer를 사용하였으며, 질소산화물 전환을 위한 전기화학반응 시, 1.5mL의 전해질을 애노드 PEEK셀과 캐소드 PEEK셀에 각각 주입하였다. 본 발명에서 제안한 일산화질소의 전기화학적 반응을 위하여 전기화학분석기인 Potentiostat을 사용하여 시간대 전류법을 수행하였으며, 캐소드 PEEK셀의 가스배출라인을 가스크로마토그래피에 연결하여 기체 생성물을 분석하였다. 액체생성물의 경우 시간대 전류법을 수행한 뒤 캐소드 PEEK셀의 전해질을 샘플링하여 이온크로마토그래피로 분석하였다. 생성물의 분석결과와 시간대 전류법에 기록된 전류밀도를 토대로 생성물에 대한 선택도, 암모니아 전류밀도, 탈질효율 및 탈질속도가 계산되었다.In order to check the nitrogen oxide removal and the production efficiency of ammonia or nitrogen in the electrolysis device according to the present invention, an electrolysis device for removing nitrogen oxides was prepared as follows. The electrolysis device is composed of an anode outer wall, an anode PEEK cell, a cathode PEEK cell, and a cathode gas injection cell.The electrolyte inlet above the anode PEEK cell is above the cathode PEEK cell, and the electrolyte inlet and gas discharge line are above the cathode PEEK cell, and Ag/AgCl standard on the side. There is an electrode (electrode void 2mm) insertion hole. There is a gas injection line above the cathode gas injection cell, and when supplying gas, a 2.5cm * 2.5cm gas diffusion electrode (cathode including a carbon/iron mixed catalyst layer and a gas diffusion layer) located between the cathode PEEK cell and the outer wall of the cathode is provided. The gas diffuses through and passes through, and goes out to the gas outlet of the cathode PEEK cell. Between the outer wall of the anode and the anode PEEK cell, a 2cm *5cm platinum electrode was inserted as a counter electrode in a sandwich form. As an electrolyte, 0.5M Phosphate Buffer was used, and 1.5 mL of electrolyte was injected into the anode PEEK cell and the cathode PEEK cell, respectively, during the electrochemical reaction for nitrogen oxide conversion. For the electrochemical reaction of nitrogen monoxide proposed in the present invention, a time-varying current method was performed using a Potentiostat, an electrochemical analyzer, and gas products were analyzed by connecting the gas discharge line of the cathode PEEK cell to gas chromatography. In the case of the liquid product, after performing the time-varying current method, the electrolyte of the cathode PEEK cell was sampled and analyzed by ion chromatography. The selectivity, ammonia current density, denitrification efficiency and denitrification rate for the product were calculated based on the analysis results of the product and the current density recorded in the time versus current method.

상기와 같이 준비된 질소산화물 제거용 전기분해장치의 질소산화물 제거 및 암모니아 또는 질소의 생산 효율을 확인하기 위하여 상기 실시예 1과 동일한 실험을 수행하였다.The same experiment as in Example 1 was performed to confirm the nitrogen oxide removal and the production efficiency of ammonia or nitrogen of the nitrogen oxide removal electrolysis device prepared as described above.

도 4a는 시간대 전류법을 1시간 동안 수행한 전류밀도를 나타내며 인가되는 환원전위가 클수록 더 많은 전류가 흐름을 확인하였다. 이 때, 수소는 생산되지 않았으며 생성물의 선택도를 분석한 결과, 실시예 1에서 사용한 탄소촉매층을 포함한 가스확산전극상의 반응과 다른 양상을 보였다. 먼저 수소기준전극에 대하여 +0.4V보다 높은 전위에서는 아산화질소가 유일한 생성물이며 과전압이 증가하는 수소기준전극 기준 +0V까지 질소와 아산화질소가 약 1:1의 비율로 생성되어 최대 질소 전류효율 50%를 기록하였고, 더 큰 과전압에서는 철촉매의 영향에 의하여 하이드록실아민의 생성이 억제되고 암모니아가 선택적으로 생성됨을 확인하였다(도 4b). 시간대 전류법과 생성물 선택도에 대한 결과를 바탕으로 최대 암모니아 생산 전류밀도 12 mA/cm2(도 4c), 최대 탈질속도 1.9mole/m2/hr (도 4d) 및 탈질효율 95% (도 4e)를 수소기준전극에 대하여 -0.4 V에서 달성하였다. 4A shows the current density performed by the time vs. current method for 1 hour, and it was confirmed that more current flows as the applied reduction potential increases. At this time, hydrogen was not produced, and as a result of analyzing the product selectivity, the reaction on the gas diffusion electrode including the carbon catalyst layer used in Example 1 was different from that of the reaction. First, at a potential higher than +0.4V with respect to the hydrogen reference electrode, nitrous oxide is the only product, and nitrogen and nitrous oxide are produced in a ratio of about 1:1 up to +0V based on the hydrogen reference electrode where overvoltage increases, resulting in a maximum nitrogen current efficiency of 50%. Was recorded, and it was confirmed that the formation of hydroxylamine was suppressed and ammonia was selectively generated by the effect of the iron catalyst at a greater overvoltage (FIG. 4b ). Based on the results of the time vs. amperometric method and product selectivity, the maximum ammonia production current density 12 mA/cm 2 (Fig. 4c), the maximum denitrification rate 1.9 mole/m 2 /hr (Fig. 4d), and the denitration efficiency 95% (Fig. 4e) Was achieved at -0.4 V for the hydrogen reference electrode.

<비교예><Comparative Example>

기체확산전극을 포함하지 않는 캐소드를 포함하는 전기분해장치 및 이를 이용한 질소산화물의 분해Electrolysis device including cathode not including gas diffusion electrode and decomposition of nitrogen oxides using the same

기체확산전극을 포함하지 않는 전기분해장치의 질소산화물 제거 및 암모니아의 생산 효율을 확인하기 위하여 다음과 같이 질소산화물 제거용 전기분해장치를 준비하였다.In order to check the nitrogen oxide removal and ammonia production efficiency of the electrolysis device not including the gas diffusion electrode, an electrolysis device for removing nitrogen oxides was prepared as follows.

본 비교예에 필요한 실험을 위한 전기분해장치의 구성은 다음과 같다. 전기분해장치는 애노드 외벽, 애노드 PEEK 셀, 캐소드 PEEK셀, 캐소드 외벽으로 구성되었으며, 애노드 PEEK셀 위쪽으로 전해질 주입구가 캐소드 PEEK셀 위쪽으로 전해질주입구 및 가스배출라인이, 아래쪽으로 석영 재질의 가스확산기가 삽입될 수 있는 가스주입라인이, 옆쪽으로 Ag/AgCl 기준전극(전극 공극 2mm) 삽입구가 있다. 애노드 외벽과 애노드 PEEK셀 사이에 2cm *5cm의 백금전극이 대전극으로, 캐소드 PEEK셀과 캐소드 외벽 사이에 2.5cm * 2.5cm 의 유리성탄소전극이 작업전극으로 샌드위치 형태로 삽입되었다. 캐소드 PEEK셀 쪽으로 전해질은 0.5 M Phosphate Buffer를 사용하였으며, 질소산화물 전환을 위한 전기화학반응 시, 1.5 mL의 전해질을 애노드 PEEK셀과 캐소드 PEEK셀에 각각 주입하였다. 본 발명에서 제안한 일산화질소의 전기화학적 반응을 위하여 전기화학분석기인 Potentiostat을 사용하여 시간대 전류법을 수행하였으며, 캐소드 PEEK셀의 가스배출라인을 가스크로마토그래피에 연결하여 기체 생성물을 분석하였다. 액체생성물의 경우 시간대 전류법을 수행한 뒤 캐소드 PEEK셀의 전해질을 샘플링하여 이온크로마토그래피로 분석하였다. 생성물의 분석결과와 시간대 전류법에 기록된 전류밀도를 토대로 생성물에 대한 선택도, 암모니아 전류밀도, 탈질효율 및 탈질속도가 계산되었다. The configuration of the electrolysis device for the experiment required in this comparative example is as follows. The electrolysis device is composed of an anode outer wall, an anode PEEK cell, a cathode PEEK cell, and a cathode outer wall.The electrolyte inlet is above the anode PEEK cell, the electrolyte inlet and gas discharge line is above the cathode PEEK cell, and a gas diffuser made of quartz material is below. The gas injection line that can be inserted has an Ag/AgCl reference electrode (electrode void 2mm) insertion hole on the side. A 2cm *5cm platinum electrode was inserted between the anode outer wall and the anode PEEK cell as a counter electrode, and a 2.5cm * 2.5cm glassy carbon electrode was sandwiched between the cathode PEEK cell and the cathode outer wall as the working electrode. As the electrolyte toward the cathode PEEK cell, 0.5 M Phosphate Buffer was used. In the electrochemical reaction for nitrogen oxide conversion, 1.5 mL of electrolyte was injected into the anode PEEK cell and the cathode PEEK cell, respectively. For the electrochemical reaction of nitrogen monoxide proposed in the present invention, a time-varying current method was performed using a Potentiostat, an electrochemical analyzer, and gas products were analyzed by connecting the gas discharge line of the cathode PEEK cell to gas chromatography. In the case of the liquid product, after performing the time-varying current method, the electrolyte of the cathode PEEK cell was sampled and analyzed by ion chromatography. The selectivity, ammonia current density, denitrification efficiency and denitrification rate for the product were calculated based on the analysis results of the product and the current density recorded in the time versus current method.

상기와 같이 준비된 질소산화물 제거용 전기분해장치의 질소산화물 제거 및 암모니아 생산 효율을 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.The following experiment was performed to confirm the nitrogen oxide removal and ammonia production efficiency of the nitrogen oxide removal electrolysis device prepared as described above.

먼저 시간대 전류법(Chronoamperommetry, CA)을 활용하여 인가된 환원전위 별로 일산화질소를 전기화학적으로 환원하는 실험을 진행하였다. 도 2a는 시간대 전류법을 1시간 동안 수행한 전류밀도를 나타내며 인가되는 환원전위가 클수록 더 많은 전류가 흐름을 확인하였다. 생성물의 선택도를 분석한 결과, -0.24V에서는 아산화질소가 지배적으로 생성되었으나, 기체확산전극을 포함하는 캐소드를 포함하는 전기분해장치와는 다르게 하이드록실아민과 암모니아 또한 동시에 생성되었다. 과전압의 증가에 따라 수소기준전극에 대하여 -0.55V까지 암모니아의 선택도가 높아졌으며, 수소기준전극에 대하여 -0.55V보다 큰 과전압 조건에서는 수소발생반응이 일산화질소의 환원반응보다 지배적으로 일어남을 확인하였다(도 2b). 시간대 전류법과 생성물 선택도에 대한 결과를 바탕으로 암모니아 전류밀도(도 2c), 탈질속도(도 2d) 및 탈질효율 (도 2e)가 각각 계산되었고, 수소기준전극에 대하여 -0.55V에서 가장 높은 암모니아 전류밀도가 관찰되었고, -0.65V에서 가장 높은 탈질효율 및 탈질속도를 보였다. 그럼에도 불구하고 탈질효율 측면에서 15% 이하의 낮은 효율을 보였다. 이에 반하여 탄소와 철 혼합촉매층을 포함하는 가스확산전극상에서 일어나는 반응의 경우 최대 암모니아 전류밀도 12mA/cm2(도 4c), 최대 탈질속도 1.9mole/m2/hr(도 4d), 및 탈질효율 95%(도 4e) 를 수소기준전극에 대하여 -0.4V에서 달성하였기 때문에 혼합촉매층을 포함하는 가스확산전극의 사용이 성능이 좋다고 할 수 있다. First, an experiment was conducted to electrochemically reduce nitrogen monoxide for each applied reduction potential by using the time vs. current method (Chronoamperommetry, CA). 2A shows the current density performed by the time vs. current method for 1 hour, and it was confirmed that more current flows as the applied reduction potential increases. As a result of analyzing the selectivity of the product, nitrous oxide was predominantly produced at -0.24V, but unlike an electrolysis device including a cathode including a gas diffusion electrode, hydroxylamine and ammonia were also produced simultaneously. As the overvoltage increased, the selectivity of ammonia increased to -0.55V with respect to the hydrogen reference electrode, and it was confirmed that hydrogen generation reactions dominated the reduction reaction of nitrogen monoxide under overvoltage conditions greater than -0.55V with respect to the hydrogen reference electrode. Was done (Fig. 2b). Ammonia current density (FIG. 2c), denitration rate (FIG. 2d), and denitration efficiency (FIG. 2e) were calculated based on the results of the time vs. current method and product selectivity, respectively, and the highest ammonia at -0.55V for the hydrogen reference electrode. Current density was observed, and the highest denitrification efficiency and denitrification rate were shown at -0.65V. Nevertheless, it showed a low efficiency of 15% or less in terms of denitrification efficiency. On the other hand, in the case of a reaction occurring on a gas diffusion electrode including a mixed catalyst layer of carbon and iron, a maximum ammonia current density of 12 mA/cm 2 (Fig. 4c), a maximum denitration rate of 1.9 mol/m 2 /hr (Fig. 4d), and a denitration efficiency of 95 Since% (Fig. 4e) was achieved at -0.4V with respect to the hydrogen reference electrode, the use of a gas diffusion electrode including a mixed catalyst layer can be said to have good performance.

<실험예><Experimental Example>

혼합 촉매층의 성분 중량비에 따른 생산 물질의 선택도 확인Check the selectivity of the product material according to the weight ratio of the components of the mixed catalyst layer

혼합 촉매층을 구성하는 성분들의 중량비에 따른 생산 물질의 선택도를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.In order to confirm the selectivity of the product material according to the weight ratio of the components constituting the mixed catalyst layer, the following experiment was performed.

상기 실시예 2와 동일한 방법으로 전기분해장치를 준비하되, 복합 촉매층의 성분 중 철의 양은 15~25 mg으로 조절하고, 나노탄소물질의 양은 12 mg으로 혼합하여 복합 촉매층을 형성하고, 수소 기준전극에 대하여 0V에서 촉매 도포량에 따른 질소의 선택도를 측정하였다. 또한, 복합 촉매층의 성분 중 철의 양은 10~30 mg으로 조절하고, 나노탄소물질의 양은 12 mg으로 혼합하여 복합 촉매층을 형성하고, 환원전위를 수소 기준전극에 대하여 - 1.0 V로 가해주며 촉매 도포량에 따른 암모니아의 선택도를 측정하였다. 그 결과를 도 5a 및 도 5b에 나타내었다.An electrolysis device was prepared in the same manner as in Example 2, but the amount of iron in the components of the composite catalyst layer was adjusted to 15 to 25 mg, and the amount of nanocarbon material was mixed to 12 mg to form a composite catalyst layer, and a hydrogen reference electrode The selectivity of nitrogen according to the amount of the catalyst applied was measured at 0V. In addition, the amount of iron among the components of the composite catalyst layer is adjusted to 10 to 30 mg, and the amount of nanocarbon material is mixed at 12 mg to form a composite catalyst layer, and a reduction potential is applied to the hydrogen reference electrode at -1.0 V, and the amount of catalyst applied The selectivity of ammonia according to was measured. The results are shown in FIGS. 5A and 5B.

도 5a 및 도 5b에 따르면, 환원전위와 촉매 성분비 및 양을 조절하여, 필요에 따라 질소 또는 암모니아를 선택적으로 생산할 수 있다는 것을 알 수 있다.5A and 5B, it can be seen that nitrogen or ammonia can be selectively produced as needed by adjusting the reduction potential and the catalyst component ratio and amount.

Claims (10)

기체확산층을 포함하는 캐소드 전극,
애노드 전극,
기준 전극,
전해질, 및
상기 기체확산층을 포함하는 캐소드 전극과 연통되는 질소산화물 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 전기분해장치.
A cathode electrode comprising a gas diffusion layer,
Anode electrode,
Reference electrode,
Electrolytes, and
An electrolysis device for removing nitrogen oxides, comprising a nitrogen oxide supply unit in communication with a cathode electrode including the gas diffusion layer.
제1항에 있어서, 상기 질소산화물은 일산화질소인 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 전기분해장치.
The electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides according to claim 1, wherein the nitrogen oxides are nitrogen monoxide.
제1항에 있어서, 상기 캐소드 전극은 탄소 촉매층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 제거용 전기분해장치.
The electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides according to claim 1, wherein the cathode electrode further comprises a carbon catalyst layer.
제1항에 있어서, 상기 캐소드 전극은 탄소와 철의 혼합 촉매층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 제거용 전기분해장치.
The electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides according to claim 1, wherein the cathode electrode further comprises a mixed catalyst layer of carbon and iron.
제4항에 있어서, 상기 혼합 촉매층의 탄소와 철의 중량비는 2 : 3 내지 1 : 1인 것을 특징으로 하는 질소 산화물 제거용 전기분해장치.
The electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides according to claim 4, wherein a weight ratio of carbon and iron in the mixed catalyst layer is 2:3 to 1:1.
제4항에 있어서, 상기 혼합 촉매층의 탄소와 철의 중량비는 1 : 3 내지 2 : 5인 것을 특징으로 하는 질소 산화물 제거용 전기분해장치.
The electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides according to claim 4, wherein a weight ratio of carbon and iron in the mixed catalyst layer is 1:3 to 2:5.
제1항에 있어서, 상기 장치는 암모니아 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 제거용 전기분해장치.
The electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides according to claim 1, wherein the apparatus further comprises an ammonia discharge unit.
제1항에 있어서, 상기 장치는 질소 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 제거용 전기분해장치.
The electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides according to claim 1, wherein the apparatus further comprises a nitrogen discharge unit.
질소산화물을 제1항에 따른 질소산화물 제거용 전기분해장치 중 캐소드 전극의 기체확산층으로 공급하는 단계; 및
상기 공급된 질소산화물에 대하여 전기적 환원반응을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물의 제거방법.
Supplying nitrogen oxides to the gas diffusion layer of the cathode electrode in the electrolysis device for removing nitrogen oxides according to claim 1; And
And performing an electrical reduction reaction on the supplied nitrogen oxides.
제9항에 있어서, 상기 질소산화물은 일산화질소인 것을 특징으로 하는 질소산화물의 제거방법.
The method of claim 9, wherein the nitrogen oxide is nitrogen monoxide.
KR1020190013993A 2019-02-01 2019-02-01 An electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides, and a method for removing nitrogen oxides KR102179532B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190013993A KR102179532B1 (en) 2019-02-01 2019-02-01 An electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides, and a method for removing nitrogen oxides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190013993A KR102179532B1 (en) 2019-02-01 2019-02-01 An electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides, and a method for removing nitrogen oxides

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200095963A true KR20200095963A (en) 2020-08-11
KR102179532B1 KR102179532B1 (en) 2020-11-16

Family

ID=72048278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190013993A KR102179532B1 (en) 2019-02-01 2019-02-01 An electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides, and a method for removing nitrogen oxides

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102179532B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102321139B1 (en) 2020-12-18 2021-11-03 주식회사 삼공사 Nitrogen removal system using electrolysis
KR102456434B1 (en) * 2022-06-29 2022-10-19 주식회사 블루텍 Combustion system using ammonia as raw material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH067642A (en) * 1992-04-14 1994-01-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Method for removing nitrogen oxide
JP2005087586A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Tokuyama Corp Electrochemical air cleaning device
JP2007292010A (en) * 2006-04-27 2007-11-08 Toyota Motor Corp Purification of exhaust gas exhausted from internal combustion engine and including nitrogen oxides
JP2016104468A (en) * 2014-12-01 2016-06-09 株式会社豊田中央研究所 NOx PURIFICATION DEVICE AND NOx PURIFICATION METHOD USING THE SAME
KR20170023392A (en) * 2015-08-20 2017-03-03 한국에너지기술연구원 Device and method for treating indoor carbon dioxide

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH067642A (en) * 1992-04-14 1994-01-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Method for removing nitrogen oxide
JP2005087586A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Tokuyama Corp Electrochemical air cleaning device
JP2007292010A (en) * 2006-04-27 2007-11-08 Toyota Motor Corp Purification of exhaust gas exhausted from internal combustion engine and including nitrogen oxides
JP2016104468A (en) * 2014-12-01 2016-06-09 株式会社豊田中央研究所 NOx PURIFICATION DEVICE AND NOx PURIFICATION METHOD USING THE SAME
KR20170023392A (en) * 2015-08-20 2017-03-03 한국에너지기술연구원 Device and method for treating indoor carbon dioxide

Also Published As

Publication number Publication date
KR102179532B1 (en) 2020-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102250321B1 (en) Electrochemical system for producing ammonia from nitrogen oxides and preparation method thereof
Guo et al. Electrochemical nitrogen fixation and utilization: theories, advanced catalyst materials and system design
Theerthagiri et al. Electrocatalytic conversion of nitrate waste into ammonia: a review
Hao et al. Emerging artificial nitrogen cycle processes through novel electrochemical and photochemical synthesis
Liang et al. Efficient nitric oxide electroreduction toward ambient ammonia synthesis catalyzed by a CoP nanoarray
Li et al. Alternative strategies toward sustainable ammonia synthesis
RU2479558C2 (en) Electrochemical method of producing nitrogen fertilisers
Liu et al. High-performance NH 3 production via NO electroreduction over a NiO nanosheet array
RU2538368C2 (en) Selective catalytic reduction by urea electrolysis
Fu et al. Recent advances and challenges of electrochemical ammonia synthesis
US9005422B2 (en) Electrochemical process for the preparation of nitrogen fertilizers
JP2013541662A (en) Selective catalytic reduction by electrolysis of urea.
US20180230606A1 (en) Electrolysis apparatus for collecting nitrogen compound using ferric-ethylenediamine tetraacetic acid
US11964884B2 (en) System and method for removing nitrate from water
KR102179532B1 (en) An electrolytic apparatus for removing nitrogen oxides, and a method for removing nitrogen oxides
KR102244158B1 (en) Electrochemical system for producing ammonium nitrate from nitrogen oxides and preparation method thereof
KR101366183B1 (en) Redox fuel cell using by ferric-edta(ehylenediaminetetraacetic acid) and nitrogen oxide(no) separation using the same
KR20200090668A (en) Electrochemical system for producing ammonia from nitrogen oxides and preparation method thereof
US11050076B1 (en) Flow cell systems, flow cell batteries, and hydrogen production processes
Li et al. Efficient electrochemical NO reduction to NH3 over metal-free g-C3N4 nanosheets and the role of interface microenvironment
CN112246289B (en) Regeneration device and regeneration method for eliminating toxic influence of air impurities on oxygen electrode electrocatalyst
CN110607531A (en) Cyclic electrochemical conversion treatment method and device for gas containing hydrogen sulfide and carbon dioxide
CN114377525B (en) Hydrogen impurity purifying device for fuel cell
KR102315001B1 (en) Electrochemical Conversion System of NOx and NOx Conversion Method
KR102383399B1 (en) A simultaneous removal system of nitrogen oxides and sulfur oxides from flue gas and its method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant