중전기의 유지 보수 및 교체 과정에서 절연체로 사용된 SF6 가스는 교체 충전과 정제과정에서 유입되는 공기와의 아크 방전에 의해 많은 종류의 부산물(N2, O2, CF4, SO2, H2O, HF, SOF2, CuF2, WO3 등)이 발생된다. 부산물 중에서도 대부분을 차지하는 것이 N2, O2, CF4이며, SF6가스를 재사용하기 위해서는 이들을 효과적으로 분리 회수하는 공정이 필요하다. 주요 부산물인 N2, O2, CF4와의 분리 효율 측면에서 분리막법은 기존의 흡착, 심냉법에 비하여 상대적으로 높은 효율을 보이고 있어 이에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 중전기 산업에서 발생되는 SF6 가스 함유 농도 90 vol% 이상의 가스에 대하여 분리막법을 적용하여 N2, O2, CF4와 SF6 가스의 온도와 배출유량의 변화에 따른 분리 회수 가능성을 관찰하였다. PSF와 PC 중공사 분리막을 이용하여 고농도 SF6에 대한 분리 회수 실험 결과, PSF 분리막의 최대 회수율은 압력 0.3 MPa, 온도 25℃, 배출유량 150 cc/min에서 92.7%를 나타내었으며, PC 분리막에서는 압력 0.3 MPa, 온도 45℃, 배출유량 150 cc/min 일 때 74.8%의 최대 회수율을 나타내었다. 또한, 사용된 두 가지 분리막과 운전 조건에서 주요 부산물인 N2, O2, CF4의 최대 제거율은 각각 약 80%, 74%, 그리고 58.9%가 관찰되었다. 이로부터 분리막 공정은 고농도 폐 SF6 가스에서 주요 부산물로부터 SF6의 효과적인 분리 및 회수가 가능한 공정으로 적용할 수 있는 가능성을 파악 할 수 있었다.
[ SF6 ] gas has been widely used as an insulating, cleaning and covering gas due to its outstanding insulating feature and because of its inert properties. However, the global warming potential of SF6 gas is extremely high relative to typical global warming gases such as CO2, CFCs, and CH4. For these reasons, it is necessary to separate and collect waste SF6 gas. In this study, the effects of a surfactant (Tween) on the formation rate of SF6 gas hydrates were investigated. The SF6 gas hydrate formation rate increased with the addition of Tween and showed a nearly 6.5 times faster hydrate formation rate with an addition of 0.2 wt.% Tween compared to an addition of pure water. This is believed to be due to the increased solubility of SF6 gas with the addition of the surfactant. It was also found that SF6 gas hydrate in the surfactant solution showed two-stage hydrate formation rates with a formation rate that increased rapidly in the 2nd stage.
Microwave pyrolysis of SF6 on alumina-based catalyst doped with cerium sulfate was investigated. Silicon Carbide (SiC) used as a microwave susceptor. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD) and the destruction and removal efficiency (DRE) of SF6 was evaluated by GC-TCD. We found that the optimal cerium content was 20wt% at microwave pyrolysis of SF6. The catalysts modified by cerium showed higher DRE at lower reaction temperature compared with original catalysts. The highest DRE of SF6 on CeA (20) was 80% at 600oC reaction temperature and the DRE was up to 95% when the reaction temperature over 700oC. It showed the alumina-based with cerium promotes the removal efficiency of SF6 at a mild reaction temperature. From XRD results, modified catalysts could be higher stability because of no transformation of the crystal phase after reaction.