• 상하수도학회지
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• 제23권5호
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• pp.669-678
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• 2009

The reduction of excess activated sludge from petrochemical plant was investigated by the electro fenton (E-Fenton) process using electrogenerated hydroxyl radicals which lead to mineralization of activated sludge to $CO_2$, water and inorganic ions. Factors affecting the disintegration efficiency of excess activated sludge in E-Fenton process were examined in terms of five criteria: pH, $H_2O_2/Fe^{2+}$ molar ratio, current density, initial MLSS (mixed liquid suspended solids) concentration, $H_2O_2$ feeding mode. TSS total suspended solid and $TCOD_{cr}$ reduction rate increased with the increasing $H_2O_2/Fe^{2+}$ molar ratio and current density until 42 and $6.7 mA/cm^2$, respectively but further increase of $H_2O_2/Fe^{2+}$ molar ratio and current density would reduce the reduction rate. On the other hand, as expected, increasing pH and initial MLSS concentration of activated sludge decreas TSS and $TCOD_{cr}$ reduction rate. The E-Fenton process was gradually increased during first 30 minutes and then linearly proceed till 120 minutes. The optimal E-Fenton condition showed TSS reduction rate of 62~63% and $TCOD_{cr}$ (total chemical oxygen demand) reduction rate of 55~56%. Molar ratio $H_2O_2/Fe^{2+} = 42$ was determined as optimal E-Fenton condition with initial $Fe^{2+}$ dose of 5.4 mM and current density of $6.7{\sim}13.3 mA/cm^2$, initial MLSS of 7,600 mg/L and pH 2 were chosen as the most efficient E-Fenton condition.

• 대한화학회지
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• 제33권2호
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• pp.215-224
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• 1989

$trans-[Co(en)_2X_2](ClO_4)_n$의 전극환원 반응메카니즘(X : 시아나이드, 나이트라이트, 암모니아, 그리고 이소티오시아네이트)을 순환전압전류법 및 폴라로그래피법으로 조사하였다. 수은전극일 때 Co(III)상태에서 Co(II) 상태로 되는 확산지배적인 1전자 비가역반응 이후에 착물의 분광화학적 흡수파가 큰 시아나이드가 배위된 착물은 (en), CN-가 해리되지 않았으며 전극반응 생성물이 전극에 흡착되었고, $NO_2\;^-,\;NH_3$는 해리되었다. 그 후 모든 Co(II) 착물상태가 금속상태로 2전자 비가역 과정으로 환원되면서 (en)이 해리되었다. 수은전극에서 $NO_2^-$가 배위된 착물은 ECE 반응기구이며 전극환원 후 $NO_2^-$가 해리되는 속도가 57${\sim}$100m sec 이상으로 측정되었다. 탄소전극일 때 이들 착물의 첫단계 환원은 확산지배적인 1전자 비가역 과정이며 분광학적 흡수파수가 증가할 때 환원 피이크전위$(-E_p)$가 증가하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제50권4호
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• pp.296-300
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• 2017

NiO nanofibers with Au nanoparticles were synthesized by sol-gel and electrospinning techniques, in which the reduction process by ultraviolet exposure is included for the growth of Au nanoparticles in the electrospinning solution. FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscopy), TEM(Transmission Electron Microscopy) revealed that the synthesized nanofibers had the diameter of approximately 200 nm. X-ray diffraction showed the successful formation of Au-decorated NiO nanofibers. Gas sensing tests of Au-decorated NiO nanofibers were performed using reducing gases of CO, and $C_6H_6$, $C_7H_8$, $C_2H_5OH$. Compared to as-synthesized NiO nanofibers, the response of Au-loaded NiO nanofibers to CO gas was found to be about 3.4 times increased. On the other hand, the response increases were only 1.1-1.3 times for $C_6H_6$, $C_7H_8$, and $C_2H_5OH$.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권5호
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• pp.410-416
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• 2004

초음파 여기 페라이트 플레이팅(ultrasound-enhanced ferrite plating)법으로 복잡한 형상을 가진 코디어라이트 허니컴에 마그네타이트(Fe$_3$O$_4$)를 코팅하고, 제조 공정 조건의 변화가 마그네타이트 코팅 막의 형성과 미세구조에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 또한, 수소 환원과정을 통해 제조된 산소부족형 마그네타이트 막을 이용하여 코팅막의 형성조건이 $CO_2$가스 분해 특성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. pH 완충제($CH_3$COONH$_4$)의 몰농도가 증가함에 따라 제조된 허니컴에 코팅된 마그네타이트 막의 평균 입자 크기는 약 200∼250 nm로 증가하였다. 이들 코팅막을 30$0^{\circ}C$에서 2시간동안 수소 환원시켜 산소부족형 마그네타이트를 만든 후 $CO_2$ 가스 중에서 온도를 올리면서 반응기 내부의 압력변화를 측정한 결과, 약 315∼34$0^{\circ}C$를 시작으로 $CO_2$가 분해하면서 반응기 내부의 압력이 감소하였다. 350"$^{\circ}C$에서 수소 환원된 시편에서는 산소부족형 마그네타이트와 일부 $\alpha$-Fe 상이 나타났다. 허니컴에 코팅된 마그네타이트의 수소 환원 및 $CO_2$ 가스 분해 과정에서 생기는 중량 변화를 측정한 결과 수소 환원 과정에서 약 320∼34$0^{\circ}C$에서부터 급격한 중량감소가 일어났고, $CO_2$ 가스 분해 과정에서는 중량의 증가가 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.191.2-191.2
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• 2014

Cu/ZnO/$Al_2O_3$ is widely used methanol synthesis catalyst at elevated pressures P (50 to 100 bar) and temperatures T (473 to 573 K) using $CO_2$, CO, $H_2$ syngas mixture. Although Cu step and planar defects have been regarded as active sites in this catalyst, detailed $CO_2$ hydrogenation procedure has been still unknown and debated as well as initial intermediate. In this study, we investigated the mechanism of $CO_2$ hydrogenation on Cu(111) model surface at P (1 bar) and T (298 to 450 K) using reflection absorption infrared spectroscopy (RAIRS). Two distinct formates by hydrogenation of $CO_2$, on step and on terrace, show different behavior with elevating temperature. The peak intensity of on step formate was continuously decreased above 360 K up to 450K in contrast to the increase of on terrace formate. These phenomena are strong possibilities that the formate is initial intermediate and is desorbed by hydrogenation reaction because thermal desorption temperature of formate (~470 K) is much higher than desorption of on step formate. And the formate production peak of on step site was weakly correlated with CO formation.

• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.19-25
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• 2022

본 연구에서는 텅스텐산암모늄(APT, Ammonium Paratungstate, (NH₄)₁₀[W₁₂O₄₆H₁₀])이 사용되지 않는 친환경 초경합금 슬러지 재활용 공정을 통해 초경합금 주원료인 텅스텐 탄화물 분말을 합성하고자 하였다. 초경합금 슬러지에 대한 산 처리를 통해 텅스텐산(H₂WO₄) 추출 및 결정화를 수행하고 결정화된 텅스텐산을 텅스텐 탄화물의 원료로 사용하였다. H₂WO₄에 대한 탄화환원을 통해 텅스텐탄화물 (WC) 분말이 합성되었고 합성된 WC 분말은 200~700nm 수준의 결정립으로 구성되어 있음이 확인되었다. 이는 현재 절삭공구로 가장 널리 사용되는 1~3㎛ 입도의 상용 WC 분말에 비해 미세한 것으로 텅스텐 금속 분말에 대한 고온(1,700℃ 이상) 고상 탄화법을 통해 제조되는 상용 WC 분말과 달리 H₂WO₄ 나노 결정립에 대한 탄화환원을 통해 WC 분말이 합성되었기 때문으로 사료된다. H₂WO₄로 부터 합성된 WC 분말의 경우 탄화환원에 의해 탄소의 제거가 수월하여 상용 WC 분말에 비해 잔류 탄소가 적은 것으로 확인되었으며 작은 결정립 크기로 인해 초경합금 원료로 사용되었을 때 WC-Co 복합체 내 WC 입자의 성장이 활발하게 일어나 H₂WO₄로부터 합성된 WC 분말이 적용된 WC-Co 복합체의 경우 WC 입자가 조대하고 파괴인성이 우수한 것으로 확인되었다.

• 대한화학회지
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• 제41권8호
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• pp.385-391
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• 1997

Co$(dimethyl bipyridine)_3(ClO_4)_2$의 확산계수$(D_0)$와 전극반응속도상수$(K_0)$를 순환전압전류법과 대시간전류법으로 구하였다. 확산계수에 대한 용매, 농도, 주사속도 등의 영향과 반응속도상수에 대한 온도변화의 영향을 조사하였다. 25$^{\circ}C$에서 확산계수는 $5.54{\times}10^{-6 }cm^2/sec$이었고, 반응속도상수는 $2.39{\times}10^{-3 }/s$ 이었으며, 용매의 점도가 커질수록 봉우리전류값과 확산계수는 감소하였다. 반응속도상수에 대한 온도의 영향으로부터, ${\Delta}G^{\neq},\;{\Delta}H^{\neq},\;{\Delta}S$ 등의 열역학적 파라미터를 구하였다. 이 화합물은 $O_2$분자의 환원에서 봉우리전류를 크게 증가시키고, 환원전위를 양(+)전위방향으로 이동시키는 열역학적 전극촉매현상을 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제18권3호
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• pp.167-173
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• 2001

The spinel $LiMn_{2}O_{4}$ powders were synthesized at $480^{\circ}C$ for 12 h in air by a sol-gel method using manganese acetate and lithium hydroxide as starting material and the $Fe_{3}O_{4}$ powders were synthesized by the precipitation method using $0.2M-FeSO_{4}{\cdot}H_{2}O$ and 0.5M-NaOH. The synthesized $Fe_{3}O_{4}$ powders were mixed at portion of 5, 10, 15 and 20 wt% about $LiMn_{2}O_{4}$ powders through ball-milling followed by drying at room temperature for 48 h in air. The mixed catalysts were reduced at $350^{\circ}C$ for 3 h by hydrogen and the decomposition rate of carbon dioxide was measured at $350^{\circ}C$ using the reduced catalysts. As the results of $CO_{2}$ decomposition experiments, the decomposition rates of carbon dioxide were 85% in all catalysts but the initial decomposition rates of $CO_{2}$ were slightly high in the case of the $5%-Fe_{3}O_{4}$ added catalyst.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.87-90
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• 2000

The hydrogeochemical and isotopic studies on deep groundwater in the Munkyeong area, Kyeongbuk province were carried out. $CO_2$-rich groundwater (Ca-HC $O_3$ type) is characterized by low pH (5.8~6.5) and high TDS (up to 2,682 mg/L), while alkali groundwater (Na-HC $O_3$ type) shows a high pH (9.I~10.4) and relatively low TBS (72~116 mg/L). $CO_2$-rich water may have evolved by $CO_2$ added at depth during groundwater circulation. This process leads to the dissolution of surrounding rocks and Ca, Na, Mg, K and HC $O_3$ concentrations are enriched. The low Pc $o_2$ (10$^{-6.4}$atm) of alkali groundwaters seems to result from the dissolution of silicate minerals without a supply of $CO_2$. The $\delta$$^{18}$ O and $\delta$D values and tritium data indicate that two types of deep groundwater were both derived from pre-thermonuclear meteoric water. The carbon Isotope data show that dissolved carbon in the $CO_2$-rich water was possibly derived from deep-seated $CO_2$ gas. The $\delta$$^{18}$ S values of dissolved sulfate show that sulfate reduction occurred at great depths. The application of various chemical geothermometers on $CO_2$-rich groundwater shows that the calculated deep reservoir temperature is about 130~175$^{\circ}C$. Based on the geological setting, water chemistry and environmental isotope data, each of the two types of deep groundwater represent distinct hydrologic and hydrogeochemical evolution at depth and their movement is controlled by the local fracture system.m.

• Environmental Engineering Research
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• 제13권4호
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• pp.192-196
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• 2008

The generation of high purity hydrogen from reformed hydrocarbon fuels, or syngas, is essential for efficient operation of the fuel cell (PEMFC, Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell). Usually, major components of reformed gas are $H_2$, CO, $CO_2$ and $H_2O$. Especially a major component, CO poisons the electrode of fuel cells. The water gas shifter (WGS) that shifts CO to $CO_2$ and simultaneously produces $H_2$, was developed to a two stage catalytic conversion process involving a high temperature shifter (HTS) and a low temperature shifter (LTS). Also, experiments were carried out to reduce the carbon monoxide up to $3{\sim}4%$ in the HTS and lower than 5,000 ppm via the LTS.