• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권2호
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• pp.285-291
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• 2016

In chemical-looping combustion, pure oxygen is transferred to fuel by solid particles called as oxygen carrier. Chemical-looping combustion process usually utilizes a circulating fluidized-bed process for fuel combustion and regeneration of the reduced oxygen carrier. The performance of an oxygen carrier varies with the active metal oxide and the raw support materials used. In this work, spraydried Mn-based oxygen carriers were prepared with different raw support materials and their physical properties and oxygen transfer performance were investigated to determine that the raw support materials used are suitable for spray-dried manganese oxide oxygen carrier. Oxygen carriers composed of 70 wt% $Mn_3O_4$ and 30 wt% support were produced using spray dryer. Two different types of $Al_2O_3$, ${\gamma}-Al_2O_3$ and ${\alpha}-Al_2O_3$, and $MgAl_2O_4$ were applied as starting raw support materials. The oxygen carrier prepared from ${\gamma}-Al_2O_3$ showed high mechanical strength stronger than commercial fluidization catalytic cracking catalyst at calcination temperatures below $1100^{\circ}C$, while the ones prepared from ${\alpha}-Al_2O_3$ and $MgAl_2O_4$ required higher calcination temperatures. Oxygen transfer capacity of the oxygen carrier prepared from ${\gamma}-Al_2O_3$ was less than 3 wt%. In comparison, oxygen carriers prepared from ${\alpha}-Al_2O_3$ and $MgAl_2O_4$ showed higher oxygen transfer capacity, around 3.4 and 4.4 wt%, respectively. Among the prepared Mn-based oxygen carriers, the one made from $MgAl_2O_4$ showed superior oxygen transfer performance in the chemical-looping combustion of $CH_4$, $H_2$, and CO. However, it required a high calcination temperature of $1400^{\circ}C$ to obtain strong mechnical strength. Therefore, further study to develop new support compositions is required to lower the calcination temperature without decline in the oxygen transfer performance.

• 공업화학
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• 제2권4호
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• pp.411-420
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• 1991

$Pt-Sn/{\gamma}-Al/_2O_3$ 촉매에서 조촉매 주석의 함량을 달리하여 n-heptane을 반응물로 사용하여 탈수소 고리화 반응을 고정층 연속 흐름 반응기에서 행하였다. 조작 조건의 범위는 온도 $450-550^{\circ}C$, 압력 $20{\times}10^5-50{\times}10^5Pa$, 접촉 시간 0.09-0.27 hr, $H_2/H.C$. 몰비는 10이었다. 온도는 증가함에 따라 탈수소고리화반응의 전화율과 선택도가 증가했으며 압력의 증가에 대해서는 그 반대의 결과를 나타냈다. 조촉매 주석을 사용하였을 때 탈수소고리화반응의 선택도는 큰 변화를 보이지 않았지만 전화율이 증가했으며 이성화반응의 선택도는 커다란 증가를 보였다. 0.6 wt % Pt-0.6 wt % $Sn/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매에서 n-heptane의 탈수소 고리화 반응의 활성화에너지는 34.5 kcal/mole 이었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권8호
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• pp.769-774
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• 2002

금속 산화물 상태으 혼합분말을 수소 환원하여 $Al_2O_3$ 분말 표면에 20 nm 크기의 Fe-Ni 합금이 균일하게 분산된 복합분말을 합성하였다. 상압소결을 이용하여 제조한 $Al_2O_3$/Fe-Ni 나노복합재료는 전 소결 온도 범위에서 단지 $Al_2O_3$와 ${gamma}$-Fe-Ni 상만으로 구성되어 있었고, $1350^{\circ}C$ 이상의 소결 온도에서 98% 이상의 치밀화를 이루었다. 최대 파괴강도와 파괴인성은 각각 574 MPa과 3.9 MP$a{\cdot}m1/2$로서 동일한 소결 조건의 순수 $Al_2O_3$ 보다 약 20% 증가하였다. 나노복합재료는 강자성 거동을 보였으며 분산상의 평균 입자 크기가 감소함에 따라 증가된 보자력 값을 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권12호
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• pp.1297-1298
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• 2001

• 한국세라믹학회지
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• 제33권3호
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• pp.285-292
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• 1996

질소 분위기에서 상압소결한 알루미나 소결체의 열전도도에 대한 AIN 첨가효과를 검토하였다. AIN 함량이 1,5 및 10 mol%롤 증가하면 $Al_{2}O_{3}$-AIN 소결체의 열전도도는 급격히 감소하지만, 20 및 25 mol%가 첨가되면 거의 일정하였다. 1~10mol% AIN이 첨가된 알루미나 소결체의 열전도도는 $1700^{\circ}C$의 소결온도에서 최대값을 나타내었으며, 소결온도가 $1800^{\circ}C$로 증가하면 감소하는 경향을 보였다. 이러한 현상은 $1700^{\circ}C$까지는 $\alpha$-$Al_{2}O_{3}$ 및 $Al_{2}O_{3}$와 AIN이 반응하여 생성되 ALON상이 존재하나, $1750^{\circ}C$부터 ${\gamma}$-ALON($9Al_{2}O_{3}$.AIN) 및 $\Phi$($5Al_{2}O_{3}$.AIN)상 등의 2차상을 생성하는 것에 기인된다. 20 및 25 mol% AIN이 첨가된 알루미나 소결체의 열전도도는 $1800^{\circ}C$에서 최대값을 나타내며, $1600^{\circ}C$에서는 $\alpha$-$Al_{2}O_{3}$ 및 ALON상이 존재하나 그 이상의 온도에서는 모두 ALON상만이 존재하였다.

• 한국재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.195-201
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• 2012

$Ce^{3+}$-doped yttrium aluminum gallium garnet (YAGG:$Ce^{3+}$), which is a green-emitting phosphor, was synthesized by solid state reaction using ${\alpha}$-phase or ${\gamma}$-phase of nano-sized $Al_2O_3$ as the Al source. The processing conditions and the chemical composition of phosphor for the maximum emission intensity were optimized on the basis of emission intensity under vacuum UV excitation. The optimum heating temperature for phosphor preparation was $1550^{\circ}C$. Photoluminescence properties of the synthesized phosphor were investigated in detail. From the excitation and emission spectra, it was confirmed that the YAGG:$Ce^{3+}$ phosphors effectively absorb the vacuum UV of 120-200 nm and emit green light positioned around 530 nm. The crystalline phase of the alumina nanoparticles affected the particle size and the luminescence property of the synthesized phosphors. Nano-sized ${\gamma}-Al_2O_3$ was more effective for the achievement of higher emission intensity than was nano-sized ${\alpha}-Al_2O_3$. This discrepancy is considered to be because the diffusion of $Al^{3+}$ into $Y_2O_3$ lattice is dependent on the crystalline phase of $Al_2O_3$, which affects the phase transformation of YAGG:$Ce^{3+}$ phosphors. The optimum chemical composition, having the maximum emission intensity, was $(Y_{2.98}Ce_{0.02})(Al_{2.8}Ga_{1.8})O_{11.4}$ prepared with ${\gamma}-Al_2O_3$. On the other hand, the decay time of the YAGG:$Ce^{3+}$ phosphors, irrespective of the crystalline phase of the nano-sized alumina source, was below 1 ms due to the allowed $5d{\rightarrow}4f$ transition of the $Ce^{3+}$ activator.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제5권2호
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• pp.13-20
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• 1994

본 연구에서는 감마선 조사, 전자선 조사방법에 의한 전자만의 주업 및 이온 주업 후 전자선조사 방법으로 전자들이 주입된 $\alpha$-$Al_2O_3$의 열자극 발광(Thermoluminescence : TL)에 관련된 결함 형태를 조사하였다. 감마선 조사된 $\alpha$-$Al_2O_3$의 열자극 발광 곡선은 380K, 415K, 440K, 460K 및 475K에서 TL peak가 나타났다. 광흡수 스펙트럼과 자외선 photobleaching 결과로부터 감마선 조사된 $\alpha$-$Al_2O_3$의 380K와 475K TL peak는 F center에, 415K TL peak는 $F^{+}$ center에 기인함을 알았다. 전자선 조사방법에 의하여 전자 주입된 $\alpha$-$Al_2O_3$의 열자극 발광 곡선은 380K, 415K, 440K 및 460K TL peak를 가졌고, $Li^{+}$ 이온 주입 후 전자선 조사방법으로 전자들이 주입된 $\alpha$-$Al_2O_3$는 440K에서 TL peak가 나타났다. 전자선 조사방법에 의한 전자만의 주입과 $Li^{+}$ 이온 주입 후 전자선 조사방법으로 전자들이 주입된 $\alpha$-$Al_2O_3$의 열자극 발광 특성은 380K TL peak는 F center에, 440K TL peak는 $F^{+}$ center에 기인함을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.444-451
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• 2007

본 연구에서는 $\gamma-Al_2O_3$에 전이금속들을 함침시킨 촉매를 고정층 반응기에 충전시킨후 휘발성유기물질(VOCs)인 밴젠을 일정농도로 공급하면서 촉매산화 특성을 살펴보았다. 전이금속으로는 구리, 니켈, 망간, 철등을 포함해 8가지 금속을 선정하였고, 실험조건은 반응온도 $200\sim500^{\circ}C$, 벤젠의 농도 $1,000\sim3,000$ ppm, 공간속도 $5,000\sim60,000\;hr^{-1}$의 범위로 적용하였다. BET분석, 전자주사현미경(SEM), XRD분석을 통해 제조된 촉매의 물성을 조사하였으며, VOC 촉매산화반응의 전환율에 대하여 고찰하였다. 실험결과, VOC농도와 공간속도가 낮을수록 VOC산화반응의 전환율은 증가함을 알 수 있었다. 여러 전이금속촉매들 중에 Cu촉매가 벤젠에 대해 가장 높은 활성을 나타내었고, 소성온도 $500^{\circ}C$조건에서 전이금속의 함침율이 15 wt%일 경우 가장 높은 전환율을 나타내었다.

• 한국안전학회지
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• 제19권4호
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• pp.74-79
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• 2004

[ $CO_3O_4/{\gamma}-Al_2O_3$ ] catalysts were reported high activity on the low temperature CO oxidation. The effects of the calcination temperature, the loaded amount of cobalt and the oxygen concentration on the characteristics of CO oxidation have been investigated for a emergency escape mask cartridge. $Co(NO_3)_2\cdot6H_2O$ was used as cobalt precursor and the catalysts were prepared by incipient wetness impregnation. TGA shows that enough calcination is accomplished at $450^{\circ}C$ and cobalt phase is $Co_3O_4$ after calcination in the temperature range of $300\ ~500^{\circ}C$. The specific surface area and pore volume of catalysts are decreased with increasing of loaded amount of cobalt. And with the increase of loaded amount of cobalt and the oxygen concentration, the catalytic activity is increased.

• 한국세라믹학회지
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• 제25권2호
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• pp.117-124
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• 1988

The properties of the powders of the system Al2O3-ZrO2-Y2O3 prepared by precipitation method were investigated. Al2(SO4)3$.$18H2O3, ZrOCl2$.$8H2O and YCl3$.$6H2O were used as starting materials. Amorphous aluminum hydrate prepared by precipitation method was completely transformed to alpha Al2O3 as a result of calcining at 1100$^{\circ}C$ for 1 hr and gamma, delta and theta phases appeared as transition phases. In ZrO2-Y2O3 system prepared by co-precipitation method, the crystallization temperature of ZrO2 was increase with Y2O3 contents. The coupled crystallization occured in coprecipitated Al2O3-ZrO2-Y2O3 system, therefore the formation temperature of alpha Al2O3 and ZrO2-Y2O3 system. In this ternary system, the powder morphology showed a particular shape which was composed of large Al2O3 grains having small spherical ZrO2 particles within large Al2O3 grain and relatively large ZrO2 particles along the grian boundaries.