공장굴뚝에서 배출되는 가스중의 질소산화물을 80%이상 선택제거할 수
있는 공정이 개발됐다.

LG엔지니어링은 지난 2년간 한국화학연구소와 공동연구해 만든 촉매를
사용, 배출가스중의 질소산화물(NOx)의 농도를 크게 떨어뜨릴 수 있는
공정을 개발했다고 4일 밝혔다.

이 공정에 쓰이는 촉매는 코발트(Co), 구리(Cu), 니켈(Ni)을 활성성분으로
하는 금속산화물 담지촉매로 저가격의 탄화수소를 환원제로 활용할 수
있는 점이 특징이다.

이 공정은 또 운전온도를 섭씨 250도~300도 정도로 유지할 수 있어
적잖은 에너지절감효과가 기대된다.

이 회사 기술연구소 이원우소장은 "이 촉매를 벌집형태를 한 관내부에
코팅해 배출가스가 이 관을 통과하는 과정에서 환원제와 반응, 질소산화물을
제거하도록 설계했다"며 "올해말까지 최적반응조건을 실험한 뒤 내년부터
실용화할 방침"이라고 말했다.

LG는 이 공정개발과 관련해 2건의 국내특허를 따냈으며 현재 미국과
일본에 특허를 출원중이다.

배출가스중의 질소산화물은 환원제를 투입해 질소와 물로 분리해
제거하는 방식을 취하는데 사용하는 환원제와 이 환원제를 활성화하는
촉매에 따라 제거성능및 운전효율에 큰 차이가 난다.

암모니아를 환원제로 썼던 종전공정은 암모니아의 보관및 누출에
따른 2차 환경오염이 문제가 되어 왔다.

또 암모니아에 의한 장치부식이 크고 운전온도가 섭씨 500도나 돼 장치
설치및 유지비용이 과다하게 소모되는 단점이 있었다.

이에따라 세계각국에서는 암모니아보다 값싼 천연가스등의 탄화수소를
환원제로 쓸 수 있는 촉매및 공정개발에 치중해 왔다.

그러나 넓은 폭의 온도범위에서 지속적으로 환원반응을 촉진할 수 있는
촉매를 개발하지 못해 공정설계에 어려움을 겪어왔다.

배기가스중에는 질소산화물과 함께 산소 수증기 황산화물 분진등이 섞여
있어 촉매의 활성화를 가로막기 때문이다.

또 백금 금등 귀금속을 원료로한 촉매는 처리용량이 커야하는 화력발전소
석유화학공장등에 적용하기 힘들어 개발이 제대로 이루어지지 않고 있다.

이소장은 "한국화학연구소와 공동개발한 촉매는 배출가스중에 포함되어
있는 각종 불순물의 농도에 관계없이 환원제인 탄화수소와 질소산화물의
반응을 활성화하는 특성을 갖고 있다"고 말했다.

이소장은 또 "이 공정의 상용화에 성공할 경우 초기투자비및 운전비용을
적게들이고도 2차 오염의 우려없이 공장의 배출가스로 인한 대기오염을
막을수 있을 것"이라고 강조했다.

< 김재일기자 >

(한국경제신문 1996년 9월 5일자).