아크 플라즈마를 이용한 과불화합물 처리공정에서 반응가스에 의한 효과

Title
아크 플라즈마를 이용한 과불화합물 처리공정에서 반응가스에 의한 효과
Other Titles
Effect of Reaction Gases on PFCs Treatment Using Arc Plasma Process
Authors
박동화
Keywords
플라즈마, 분해효율, CF4, SF6, NF3, Plasma
Issue Date
2013
Publisher
청정기술
Series/Report no.
청정기술; 제19권 제2호 pp 113~120
Abstract
화학적으로 안정한 과불화합물을 처리하기 위해서는 많은 양의 에너지를 필요로 한다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 저 전력 아크 플라즈마 시스템을 개발하였다. 분해대상은 CF4, SF6, NF3가 플라즈마 토치로 직접 주입되었으며, 아크 플라즈마 토치의 열효율을 측정하여 실출력을 계산하였다. 실출력과 폐기체 유량 변화 그리고 추가적인 반응가스에 의한 분해효율을 확인하였다. 또한 열역학적 평형조성 분석을 수행하여 실험 결과와 비교하였다. 토치의 열효율은 60~66%의 결과를 보였으 며 폐가스 유량이 증가함에 따라 분해효율이 감소하였고 입력전력이 늘어남에 따라 분해효율이 상승되었다. 추가적인 반응 가스가 없이 CF4, SF6, NF3의 분해효율은 입력전력이 3 kW, 폐가스 유량이 70 L/min인 조건에서 각각 4, 15, 90%를 보였다. 반응가스로 산소와 수소를 이용하여 분해효율을 급격하게 증가시킬 수 있었으며, 실험 결과 산소보다 수소를 사용하였을 경우가 분해효율 상승효과와 부산물 제어에 효과적인 것을 알 수 있었다. 수소의 경우, 발생되는 부산물은 불화수소산이었 으며 이는 일반적인 습식 스크러버를 이용하여 처리가 용이한 물질이다. 수소를 이용한 화학반응에서 입력전력이 3 kW, 폐 가스유량이 100 L/min인 조건에서 CF4가 25%, SF6가 39%, NF3가 99%의 분해효율을 각각 나타냈다.
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/34227
ISSN
1598-9712
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College of Engineering(공과대학) > Chemical Engineering (화학공학) > Local Access Journal Papers, Reports(화학공학 논문, 보고서)

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