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SCOPUS
가스분사형 반응기에서 HCl 가스가 석회석 슬러리의 탈황반응에 미치는 영향
Effect of HCl Gas on Sulfation Reaction of Limestone Slurry in a Jet Bubbling Reactor
유경선 , 김경태 ( Kyung Seun Yoo , Kyong Tae Kim )
화학공학 36권 5호 641-645(5pages)
UCI I410-ECN-0102-2009-570-007395465

가스분사형 반응기에서 HCl가스의 존재가 SO₂제거효율과 생성된 석고입자의 특성에 미치는 영향을 분석하였다. HCl가스의 존재가 SO₂제거효율을 감소시켰으며 이는 HCl가스의 흡수에 의하여 생성된 Cl 이온에 의하여 SO₂가스의 수화반응 평형상수가 감소하였기 때문이다. 분산관의 압력손실 90㎜Aq이하에서 SO₂제거효율은 급격하게 감소한 반면 HCl가스의 제거효율은 압력손실 50㎜Aq까지 유지되었으며 이는 HCl가스의 제거속도가 SO₂가스의 제거속도보다 매우 빠르기 때문이다. HCl가스 CaCl₂를 이용하여 슬러리내의 Cl^(-1)이온농도를 증가시키면 SO₂제거효율은 Cl^(-1)이온농도 10-30g/ℓ영역에서 최대값을 보인 후 완만히 감소하였다. HCl가스의 농도를 증가시키면 500ppm 영역에서 최대의 SO₂제거효율이 나타났다. HCl가스를 이용한 경우 CaCl₂보다 낮은 액상의 Cl^(-1)이온농도에서 SO₂제거효율의 감소가 일어나며 이것은 가스상의 HCl흡수에 의하여 생성된 Cl^(-1)이온농도가 벌크상보다 계면에서 높게 나타나기 때문이라고 사료된다. HCl가스가 존재하여도 생성된 입자는 석고로 확인되었으며 HCl가스의 농도가 증가할수록 석고결정의 크기는 감소하였다.

Effect of the presence of HCl gas on the SO₂ removal efficiency and the characteristics of gypsum crystal formation has been investigated in a jet bubbling reactor. The presence of HCl gas reduces the SO₂ removal efficiency, which results from the decrease of equilibrium constant of SO₂ hydrolysis reaction by the production of Cl^(-1) ions with absorbing, HCl gas. SO₂removal efficiency decreases rapidly below the pressure drop of 90㎜Aq in the sparger, while HCl gas removal efficiency is sustained up to 50 ㎜Aq because the removal rate of HCl gas is more faster than that of SO₂. When the concentration of Cl^(-1) ions is augmented using, CaCl₂, SO₂ removal efficiency shows maximum value at about 10-30 g/ℓ and then decreases gradually. Maximum SO₂, removal efficiency appears at the concentration of about 500 ppm by the increase of HCl gas. The decrease of SO₂ removal efficiency using HCl gas occurs at lower concentration of Cl^(-1)ions than using CaCl₂, which might implicate that concentration of Cl^(-1) ions at the gas-liquid interface is higher than that in bulk phase. The product particles are identified as gypsum in spite of the presence of HCl gas and the size of gypsum crystal decreases with increasing the concentration of HCl gas.

[자료제공 : 네이버학술정보]
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