• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2004년도 제28회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
• /
• pp.227-234
• /
• 2004

For gaseous fuel combustion with inherent $CO_2$ capture and low NOx emission, chemical-looping combustion(CLC) may yield great advantages of savings of energy to $CO_2$ separation and suppressing the effect on environment. In chemical-looping combustor, fuel is oxidized by metal oxide medium (oxygen carrier particle) in a reduction reactor. Reduced particles are transported to oxidation reactor and oxidized by air and recycled to reduction reactor. The fuel and the air are never mixed, and the gases from reduction reactor, $CO_2$ and $H_2O$, leave the system as separate stream. The $H_2O$ can be easily separated by condensation and pure $CO_2$ is obtained without any loss of energy for separation. The purpose of this study is to demonstrate inherent $CO_2$ separation and no NOx emission and to confirm high $CO_2$ selectivity, no side reaction (i.e., carbon deposition, hydrogen generation) by continuous reduction and oxidation experiment in a 50kWtb chemical-looping combustor. NiO/bentonite particle was used as a bed material and $CH_4$ and air were used as reacting gases for reduction and oxidation respectively.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제35권12호
• /
• pp.1329-1336
• /
• 1998

A twt -step carbothermal reduction scheme has been employed for the synthesis of SiC whiskers in an Ar or a H2 atmosphere via vapor-solid two-stage and vapor-liquid-solid growth mechanism respectively. It has been shown that the whisker growth proceed through the following reaction mechanism in an Ar at-mosphere : SiO2(S)+C(s)-SiO(v)+CO(v) SiO(v)3CO(v)=SiC(s)whisker+2CO2(v) 2C(s)+2CO2(v)=4CO(v) the third reaction appears to be the rate-controlling reaction since the overall reaction rates are dominated by the carbon which is participated in this reaction. The whisker growth proceeded through the following reaction mechaism in a H2 atmosphere : SiO2(s)+C(s)=SiO(v)+CO(v) 2C(s)+4H2(v)=2CH4(v) SiO(v)+2CH4(v)=SiC(s)whisker+CO(v)+4H2(v) The first reaction appears to be the rate-controlling reaction since the overall reaction rates are enhanced byincreasing the SiO vapor generation rate.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권7호
• /
• pp.657-662
• /
• 2002

페라이트를 이용한 $CO_2$분해 반응에서 부분 산화로 CO와 $H_2$의 제조가 가능한 C $H_4$를 사용하여 CuF $e_2$ $O_4$와 NiF $e_2$ $O_4$를 환원시킨 후, 환원된 페라이트를 이용하여 $CO_2$분해 반응 연구를 진행하였다. C $H_4$와 페라이트의 환원 반응에서, $700^{\circ}C$부터 $H_2$와 CO가 생성되었으며, 80$0^{\circ}C$까지의 반응에서 페라이트는 산소부족형 철산화물(Fe $O_{1-{\delta}}$(0$\leq$$\delta$$\leq$1))과 금속 Cu와 Ni의 혼합물 상태로 환원되었다. 환원된 페라이트를 이용한 $CO_2$분해 반응에서, 환원된 CuF $e_2$ $O_4$와 NiF $e_2$ $O_4$보다 높은 반응성을 나타내면서 더 많은 양의 $CO_2$를 분해하였다 이 반응에서 $CO_2$분해는 산소부족형 철산화물의 산화에 의해서만 일어났고, 치환된 2가 양이온은 산화되지 않은 금속 상태로 존재하였다. 이와 같은 결과를 통하여 C $H_4$를 이용하여 페라이트를 환원시킨 후, $CO_2$를 분해하는 공정은 $H_2$와 CO 같은 유용한 가스 제조는 물론 이를 이용하여 $CO_2$도 분해할 수 있는 활용가치가 매우 높은 공정으로 평가된다.

• 대한화학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.509-519
• /
• 1987

네자리 Schiff base 리간드인 3,4-bis(salicylidene diimine) toluene [o-BSDT $H_2$]를 salicylaldehyde에 3,4-diaminotoluene를 Duff 반응시킴으로써 합성하였으며 이들 리간드와 Ni(II), Co(II) 및 Cu(II)이온들과의 새로운 착물 [Ni(o-BSDT)${\cdot}(H_2O)_2$], [Co(o-BSDT)${\cdot}(H_2O)_2$] 및 [Cu(o-BSDT)]를 합성하였다. 이들 착물에 대한 원소분석, 전자흡수스펙트럼, 적외선 스펙트럼 및 T.G.A. 측정결과에 의하여 Ni(II)와 Co(II) 착물은 리간드대 금속이 1 : 1 몰비의 4배위 착물임을 알았다. 0.1M TEAP-DMSO 용액에서의 폴라로그래피와 순환전압-전류법을 조사한 결과 [Ni(o-BSDT)${\cdot}(H_2O)_2$]는 비가역적인 electron transfer 다음에 빠른 화학적 반응을 하는 EC반응기구를 보이며 [Co(o-BSDT)${\cdot}(H_2O)_2$]는 Co(II) - Co(I)로의 환원과 Co(II) - Co(III)로의 산화가 일어나며, [Cu(o-BSDT)]착물은 Cu(II) - Cu(I)로의 환원이 일어남이 밝혀졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권1호
• /
• pp.121-129
• /
• 2017

$TiO_2$, $Al_2O_3$, $ZrO_2$, $SiO_2$와 같은 다양한 담체에 습식함침법을 이용하여 Pd 기반 촉매를 제조하여 일산화탄소 존재하에 수소의 선택적 산화반응에 적용하였다. 제조된 촉매는 물리화학적 특성을 알아보기 위하여 XRD, $N_2$ 흡착, CO-, (CO+$H_2O$)-TPD, CO-TPR, XPS등의 특성분석을 수행하였다. CO-TPD와 (CO+$H_2O$)-TPD를 통해 $CO_2$ 탈착에 대한 $H_2O$의 영향을 알아보았으며 이러한 TPD 결과는 $H_2/CO$ 전환율과 상관관계가 있음을 확인하였다. 사용된 촉매 중에서 $Pd/ZrO_2$가 $H_2$ 전환율 측면에서 가장 활성이 좋은 것으로 나타났다. $H_2O$가 첨가된 선택적 $H_2$ 산화반응에서는 $H_2O$, CO, $H_2$가 경쟁흡착을 하였으며, 첨가된 $H_2O$가 CO 및 $H_2$의 반응을 촉진시켰다.

• 공업화학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.391-395
• /
• 2010

본 연구는 Pt/$TiO_2$ 촉매를 이용한 $H_2$ SCR 반응에서 배가스 중 CO에 대한 영향을 조사하였다. 반응가스 중 공존하는 CO는 촉매표면의 활성점에서 환원제인 $H_2$와의 경쟁흡착을 유발하여 반응활성을 감소시키는 결과를 나타내었다. 또한 경쟁흡착은 반응활성의 감소와 함께 미반응 $H_2$ 및 CO의 생성을 야기하였으며 주입되는 CO의 농도가 증가할수록 이러한 현상들은 극심한 양상을 보였다. CO에 의한 inhibition을 최소화하기 위하여 $PdO_2$, $CeO_2$를 첨가하였으며 $CeO_2$를 첨가한 촉매가 100 ppm 이하의 공존 CO에 대한 내구성을 나타내었다.

• 대한화학회지
• /
• 제37권8호
• /
• pp.735-743
• /
• 1993

Cofacial bis-cobalt tetraphenylporphyrin(Co-TPP) 유도체 화합물들이 수식된 유리질 탄소 전극과 carbon microelectrode을 작업 전극으로 사용하여 여러가지 pH 용액에서 순환 전압전류법 및 시간 전류법에 의해 산소의 환원반응을 조사하였다. 산성용액에서 monomer인 cobalt tetraphenylporphyrin 화합물이 수식된 전극에서 산소의 환원반응경로는 중간 생성물인 H$_2$O$_2$로 가는 2전자 반응으로, dimer인 cofacial bis-cobalt tetraphenylporphyrin 유도체 화합물들이 수식된 전극에서는 최종 생성물인 H$_2$O로 가는 4전자 반응으로 진행되었다. 이와 같은 산소의 환원반응은 전체적으로 비가역적이며 확산지배적인 반응으로 주어졌다. pH 변화에 따른 산소의 환원전위는 pH 13에서 pH 4 까지는 직선관계가 성립하였으나 강한 산성용액에서는 이들 관계가 성립하지 않았다. 산성용액에서 산소의 환원전위는 알몸 유리질 탄소전극에서 보다 monomer Co-TPP 화합물이 수식된 유리질 탄소전극에서는 400 mV만큼, dimer Co-TPP 화합물이 수식된 전극에서는 750 mV 만큼 더 양전위 방향으로 이동되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.143-150
• /
• 2002

The thermal behavior of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ prepared by a co-precipitation wasinvestigated for Hz generation by the thermochemical cycle. The reduction reaction of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ started from $480^{\circ}C$, and the weight loss was 1.6 wt% up to $1100^{\circ}C$. At this reaction, $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ was reduced by release of oxygen bonded with the $Fe^{3+}$ ion in the B site of ($CO_{0.5}$ $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$. In the $H_2O$ decomposition reaction, $H_2$ was generated by oxidationof reduced $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$. The crystal structure of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ for reduction reaction maintained spinel structure and the lattice constant of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ ($8.41\AA$) was enlarged to $8.45\AA$. But the lattice constant of $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ after $H_2O$ decomposition reaction did not change to $8.45\AA$. Then, $(Co_{0.5}\;Mn_{0.5})Fe_2O_4$ is excellent material in the thermochemical cyclic reaction due to release oxygen at low temperature for the reduction reaction and produce $H_2$ maintaining crystal structure for redox reaction.

• 대한화학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.428-441
• /
• 1992

이핵성 다섯자리 Schiff base 착물계인 $Co(II)_2$ (BSPP)($H_2O)_2$, $Co(II)_2$ (BSPD)($H_2O)_2$, $Mn(II)_2$ (BSPP)($H_2O)_2$ 및 $Mn(II)_2$ (BSPD)($H_2O)_2$와 일핵성 다섯자리 Schiff base 착물계인 Co(II)(BSP)($H_2O)$ 및 Mn(II)(BSP)($H_2O)$들을 합성하였다. 이들 착물들의 조성을 원소분석, IR, UV-visible spectrum, T.G.A. 및 DSC 측정으로 알아보았다. 지지전해질용액 0.1M의 TEAP-Py (-DMSO 및 DMF)을 포함한 10mM 착물용액에서 유리질 탄소전극을 사용한 순환전압전류법과 DPP법으로 전기화학적 성질을 측정한 결과 이핵성 cobalt(II) 및 manganese(II) 착물들은 $M(III)_2$ / $Mn(II)_2$ 와 $Mn(II)_2$ / $M(I)_2$ (M; Co 및 Mn)의 두 과정에서 일전자의 환원과정이 각각 두 단계 환원과정에서 네 단계로 일어나지만 일핵성 착물들은 M(III) / M(II) 와 M(II) / M(I) 의 두 과정에서 각각 한 단계 산화${\cdot}$환원과정으로 일어남을 알았다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제9권4호
• /
• pp.37-43
• /
• 2000

폐리륨이온전지의 재활용 일환으로 폐전지에서 분리한 양극활물질인 $LiCoO_2$로부터 Li과 Co룹 회수하기 위하여 침출거동올 조사하였다. 전 연구에서 얻은 최적조건에서 $LiCoO_2$를 1M 황산과 질산으료 침출하였을 때 Li과 Co의 침출율이 각각 70-80%, 40%로 Co의 침출율이 낮았다. 환원제를 첨가한 경우 Li과 Co의 침출율이 증가하였는데, 특히 $Na_2S_2O_3$ 및 $H_2O_2$ 와 같은 환원제에서 질산침출을 하는 경우 Li괴- Co의 용해가 거의 95% 이상 이루어졌다. 이는 환원제가 $Co^{3+}$를 $Co^{2+}$로 환원시켜 침출이 용이해졌기 때문으로 생각된다. 변수설험을 통하여 얻은 최적의 조건(광액농도 10g/l 반응온도 $75^{\circ}C$, 교반속도 400 rpm' 1.7 vol% $H_2O_2$)에서 폐리튬이온전지로부터 선별하고 열처리한 $LiCoO_2$ 분말을 침출 실험한 결과, Li과 Co의 침출율이 각각 99% 이상이었으며, 이는 충방전이 거듭되면서 양극활물질인 $LiCoO_2$이 화학적으로 활성화되었거나 Li의 탈착으로 겸정구조가 불안하기 때문으로 생각된다.