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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 배출구
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제1항에 있어서, (f) 포집된 질소화합물을 이용하여 질산(HNO3)를 제조하는 수단;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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제1항에 있어서,(g) 원료가스내의 NO2와 물을 반응시켜 질산을 분리하는 NO2 제거수단; 및(h) 상기 NO2가 제거된 원료가스를 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트화합물을 반응시켜 NO을 분리하고 상기 반응기 몸체로 공급하는 NO 포집수단;을 추가로 포함하는 질소화합물 포집용 전기분해장치
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제1항에 있어서, 상기 2가의 금속이온은 철, 알루미늄, 마그네슘, 칼륨, 구리, 아연, 니켈, 코발트, 망간, 납, 은, 금 또는 크롬의 이온인 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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제1항에 있어서, 상기 킬레이팅 에이전트는 에틸렌디아민사아세트산(ethlenediamine-tetraacetic acid, EDTA)인 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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제1항에 있어서, 상기 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트의 화합물은 Fe(II)EDTA인 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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제1항에 있어서, 상기 반응기는 상단에 상기 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트의 화합물을 주입할 수 있는 반응기 상단 덮개가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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제1항에 있어서, 상기 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트 화합물의 농도는 10mM~0
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제1항에 있어서, 상기 애노드는 흑연, 백금, 티타늄, 니켈 및 금으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 전도성 금속과 백금, 루테늄, 오스뮴, 팔라듐, 이리듐, 탄소 및 전이금속으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 촉매의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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제1항에 있어서, 상기 캐소드는 흑연, 백금, 티타늄, 니켈, 금, 철, 구리 및 알루미늄으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 전도성 금속과 백금, 루테늄, 오스뮴, 팔라듐, 이리듐, 탄소 및 전이금속으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 촉매의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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제1항에 있어서, 상기 포집관 하단부에는 다공성 판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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제1항에 있어서, 상기 질소화합물은 질소산화물(NOX)인 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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제12항에 있어서, 상기 질소산화물은 일산화질소(NO)인 것을 특징으로 하는 전기분해장치
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다음의 단계를 포함하는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 전기분해 장치를 이용한 질소화합물의 포집방법:(i) 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트의 화합물을 함유하는 반응기에 질소화합물을 함유하는 원료가스를 공급하여 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트(chelating agent)의 화합물에 질소화합물을 흡착하는 단계;(ii) 애노드와 캐소드에 전기를 공급하여 애노드 전극의 산화반응에 의해 상기 질소화합물이 흡착된 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트의 화합물이 3가 금속이온과 킬레이팅 에이전트의 화합물로 산화되면서 방출되는 질소화합물을 포집하는 단계;(iii) 상기 포집된 질소화합물을 회수하는 단계; 및(iv) 상기 산화된 3가 금속이온과 킬레이팅 에이전트(chelating agent)의 화합물을 캐소드 전극에서 발생하는 전자에 의해 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트(chelating agent)의 화합물로 환원시키는 단계
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제14항에 있어서, 상기 질소화합물은 질소산화물(NOX)인 것을 특징으로 하는 질소화합물의 포집방법
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제15항에 있어서, 상기 질소산화물은 일산화질소(NO)인 것을 특징으로 하는 질소화합물의 포집방법
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제14항에 있어서,(v) 상기 포집된 질소화합물을 이용하여 질산(HNO3)을 제조하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 질소화합물의 포집방법
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제14항에 있어서, 상기 (i) 단계 이전에,① 원료가스에 물을 분무하여 원료가스내의 NO2와 물을 반응시켜 질산을 수득하는 NO2 제거단계; 및② 상기 NO2가 제거된 원료가스를 2가 금속이온과 킬레이팅 에이전트 화합물과 반응시켜 NO를 분리하는 NO 포집단계;를 추가로 포함하는 질소화합물의 포집방법
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