• 제목/요약/키워드: $CO_2/N_2$

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Separation of $CO_2$ and $N_2$ with a NaY Zeolite Membrane under Various Permeation Test Conditions

  • Cho, Churl-Hee;Yeo, Jeong-Gu;Ahn, Young-Soo;Han, Moon-Hee;Hyun, Sang-Hoon
    • Korean Membrane Journal
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    • 제8권1호
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    • pp.21-30
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    • 2006
  • A faujasite NaY zeolite membrane was prepared on a tubular ${\alpha}-Al_2O_3$ support by the secondary growth process, and effects of permeation test conditions on the $CO_2/N_2$ separation were investigated. A NaY zeolite membrane with good $CO_2/N_2$ separation was successfully synthesized by using the hydrothermal solution ($Al_2O_3:SiO_2:Na_2O:H_2O$ = 1:6:14:840 in a molar base): at a permeation temperature of $30^{\circ}C$, its $CO_2$ permeance and $CO_2/N_2$ separation factor were $2.5{\times}10^{-7}mol/m^2secPa$ and 34, respectively. The $CO_2$ and $N_2$ permeations were highly dependent on permeation test conditions (feed composition, feeding rate, feed pressure, He sweeping rate and permeation temperature). The results indicated that (i) $CO_2$ and $N_2$ permeations through NaY zeolite membrane are governed by surface and micropore diffusions, respectively, (ii) the preparation of NaY zeolite membrane with a large permeating area is one of the most difficult hurdles for its real applications, and (iii) the retardation of $N_2$ permeation is an effective key to improve $CO_2/N_2$ separation factor in NaY zeolite membrane.

PEO/EVA/MWCNT 복합막을 통한 기체투과 성질 (Gas Permeation Properties of PEO/EVA/MWCNT Composite Membranes)

  • 강민지;홍세령
    • 공업화학
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    • 제29권5호
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    • pp.556-564
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    • 2018
  • 본 연구에서는 PEO [poly(ethylene oxide)]/EVA [poly(ethylene-co-vinyl acetate)]에 MWCNT (multi-walled carbon nanotube)-COOH 1, 2, 3, 5 wt% 첨가하여 PEO/EVA/MWCNT-COOH 복합막을 제조하였다. 그리고 복합막에 대해 $30^{\circ}C$, 4~8 bar의 압력에서 $N_2$, $O_2$, $CO_2$의 기체투과 성질을 조사하였다. 각 PEO/EVA/MWCNT-COOH 복합막들에서 $CO_2$의 투과도는 압력 증가에 따라 증가하였고, $N_2$$O_2$는 압력에 거의 변화를 받지 않았다. 그리고 MWCNT-COOH 함량이 증가하면서 $CO_2$ 투과도가 증가하다가 2 wt% MWCNT-COOH 함량이상에서 감소하였는데 2 wt% MWCNT-COOH 복합막은 8 bar에서 $CO_2/N_2$ 선택도 77.8과 $CO_2$ 투과도 84 barrer를 나타내었다. 높은 $CO_2/N_2$ 선택도와 $CO_2$ 투과도는 사극자 $CO_2$와 PEO 내의 극성 에테르기, EVA의 극성 에스터기와 함께 MWCNT 표면의 -COOH기 간의 높은 친화력 때문이다.

고추역병균(Phytophthora capsici)에 대한 N-Phenylbenzenesulfonamide 유도체들의 살균활성에 관한 3D-QSAR 분석과 고활성 화합물의 예측 (3D-QSAR Analysis on the Fungicidal Activity with N-Phenylbenzenesulfonamide Analogues against Phytophthora blight (Phytophthora capsici) and Prediction of Higher Active Compounds)

  • 성민규;강규영;조윤기;성낙도
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권3호
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    • pp.192-197
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    • 2007
  • 고추역병균(Phytophthora capsici)에 대한 N-phenylbenzenesulfonamide 및 N-phenyl-2-thienylsulfonamide 유도체(1-37)들의 살균활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계(3DQSARs)들을 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 각각 검토하였다. CoMFA(2) 모델($r^2_{cv.}(q^2)$ = 0.692 및 $r^2_{ncv.}$= 0.965)이 CoMSIA(2) 모델($r^2_{cv.}(q^2)$ =0.796 및 $r^2_{ncv.}$= 0.958)보다 상관성과 예측성이 양호하였다. 최적의 CoMFA(2) 모델에 따른 살균활성은 분자의 입체장과 정전기장에 의존적이었다. 또한, CoMFA(2) 모델의 등고도 분석 결과로부터 살균활성의 63%가 입체적으로 큰 S-phenyl 고리의 meta-치환기($R_1$) 그리고 나머지 살균활성의 32.9%가 양하전을 띄는 N-phenyl 고리의 $R_4$-치환기와 S-phenyl 고리의 para-치환기($R_1$)에 기인하는것으로 예측되었으며 이 같은 사실에 기초하여 일련의 고활성 화합물, $R_1$ = 3-decyl 치환체 ($pred.pI_50$ = 5.88) 등이 예측되었다.

아세톤-물 혼합용매에서 trans-$[Co(en)_2Cl-2]^+$, trans-$[Co(N-eten)_2Cl-2]^+$, trans-$[Co(N-meen)_2Cl_2]^+$, trans-$[Co(tn)_2Cl_2]^+$ 착이온의 가용매 분해반응에 대한 압력과 용매조성의 영향. 반응메카니즘과 자유에너지 변화사이클 및 Excess 자유에너지 (The Effects of Solvent Composition and Pressure on the Rate of Solvolysis of trans-$[Co(en)_2Cl_2]^+$, trans-$[Co(N-eten)_2Cl-2]^+$, trans-$[Co(N-meen)_2Cl-2]^+$ and trans-$[Co(tn)_2Cl-2]^+$ in Aceton-Water Mixture. Excess Free Energy & Free Energy Cycle and Reaction Mechanism)

  • 박유철;조영제
    • 대한화학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.629-636
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    • 1985
  • 아세톤-물 혼합용매에서 trans-$[Co(AA)_2Cl_2]^+$ 착이온의 가용매분해반응속도를 전도도법과 분광광도법을 사용하여 1~2000bar의 압력범위ㅣ에서 측정하였다. 여기서 AA는 에틸렌디아민(en), N-에틸에틸렌디아민(N-eten), N-메틸에틸렌디아민(N-meen)과 트리메틸렌디아민(tn)을 각각 의미한다. 속도상수에 대한 압력의 영향으로부터 구한 활성화 체적은 AA가 en, N-eten, N-meen 및 tn 일때 각각 -0.2∼0.9 $cm^3mole^{-1}$, -0.2∼0.6 $cm^3mole^{-1}$, -0.8∼6.0 $cm^3mole^{-1}$, 0.7∼7.0$cm^3mole^{-1}$이었다. 이들 착이온의 가용매분해반응성은 excess 자유에너지와 자유에너지 사이클로부터 얻을 결과를 비교하여 검토하였다. 가용매분해반응성은 압력이 감소할수록, 그리고 아세톤의 함량이 증가할수록 $S_N1$ 경향성이 증가하였다. 또한 가용매 분해반응의 메카니즘에 미치는 하전분리 효과도 고찰하였다.

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Molecular Motions of [N(C2H5)4]+ and [N(CH3)4]+ ions by 1H Nuclear Magnetic Resonance Relaxation in [N(C2H5)4]2CoCl4 and [N(CH3)4]2CoCl4 Single Crystals

  • Yoon, Su-A;Lim, Ae-Ran
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.146-156
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    • 2011
  • The line widths and spin-lattice relaxation times of protons in $[N(C_2H_5)_4]_2CoCl_4$ and $[N(CH_3)_4]_2CoCl_4$ single crystals were investigated in the temperature range 160-400 K. The temperature dependences of the spin-lattice relaxation times are attributed to the molecular motions of the ethyl and methyl groups in the $[N(C_2H_5)_4]^+$ and $[N(CH_3)_4]^+$ ions respectively. The NMR line widths indicate that the ethyl groups in $[N(C_2H_5)_4]_2CoCl_4$ have one more degree of freedom than the methyl groups in $[N(CH_3)_4]_2CoCl_4$. The experimental results are interpreted in terms of the reorientations of the methyl and ethyl groups.

N,N'-Dimethylethylenediamine-N,N'-di-α-butyric Acid Cobalt(III) Complexes Utilizing Oxidation of Sulfur of S-Methyl-L-cysteine

  • Kim, Hyun-Jin;Youm, Kyoung-Tae;Yang, Jung-Sung;Jun, Moo-Jin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제23권6호
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    • pp.851-856
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    • 2002
  • The Reaction of S-methyl-S-cysteine(L-Smc) with racemic $s-cis-[Co(demba)Cl_2]-1$ (Hydmedba = $NN'-dimethylethylenediamine-NN'-di-\alpha-butyric$, acid) yields ${\Delta}$-s-cis-[Co(dmedba)(L-Smc)] 2 with N, O-chelation. Oxidation of sulfur of 2 with $H_2O_2$ in a 1 : 1 mole ratio gives ${\Delta}$-s-cis[Co(dmedba)(L-S(O)mc)] 3 having an uncoordinated sulfenate group. Oxidation of sulfur of L-Sm with $H_2O_2in$ a 1: 1 mole ratio produces S-methyl-L-cysteinesulfenate (L-S(O)me) 5. Direct reaction of 1 with 5 in basic medium gives an N.O-chelated ${\Delta}$s-cis[Co(dmedba)(L-S(O)mc)-N.O], which turmed out be same as obtained by oxidation of 2, while an N, S-chelated ${\Delta}$-s-cis-[Co(dmedba)(S-S(O)mc)-N,O] complex 4 is obtained in acidic medium from the reaction of 1 with 5. This is one of the rare $[$Co^{III}$(N_2O_2-type$ ligand)(amino acid)] type complex preparations, where the reaction conditions determine which mode of N, O and N, S caelation modes is favored.

습식 합성법으로 제조한 3원계 페라이트의 $CO_2$분해 특성 연구 ($CO_2$Decomposition Properties of Ternary Ferrites Synthesized by the Wet Processing)

  • 안정률;배동식;김정식
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.962-967
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    • 2000
  • 산소 결핍 페라이트 (oxygen deficient ferrites, ODF) MF $e_2$ $O_{4-}$$\delta$/는 약 30$0^{\circ}C$의 낮은 온도에서 온실가스중 하나인 $CO_2$를 C와 $O_2$로 분해시킨다. 본 연구에서는 $CO_2$분해 촉매로서 3원계 초미세 페라이트 N $i_{x}$Z $n_{1-x}$F $e_2$ $O_4$와 N $i_{x}$ $Co_{1-x}$F $e_2$ $O_4$를 수열합성법과 공침법 등의 습식 합성법으로 각각 합성하여 이들 분말의 특성과 $CO_2$분해 특성을 고찰하였다. 페라이트의 XRD 결과, 결정구조는 모두 전형적인 스피넬 구조로 동일하게 나타났다. BET 비표면적은 수열합성법으로 제조한 3원계 페라이트의 경우 110$m^2$/g 이상으로 공침법으로 제조한 페라이트보다 비교적 큰 값을 나타냈고 분말 입자크기 또한 약 10nm의 매우 미세한 분말을 얻을 수 있었다. 3원계 산소 결핍 페라이트의 $CO_2$분해 효율은 공침법으로 합성한 것보다 수열합성법으로 합성한 것이 더 우수하게 나타났으며, N $i_{x}$ $Co_{1-x}$F $e_2$ $O_{4-}$$\delta$/보다 N $i_{x}$Z $n_{1-x}$F $e_2$ $O_{4-}$$\delta$/가 우수한 것으로 나타났다.

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네자리 Schiff Base 리간드의 금속착물에 관한 연구 (Studies on the Metal Complexes with the Tetradentate Schiff Base Ligand)

  • 조기형;오상오;김찬호
    • 대한화학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.194-201
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    • 1974
  • 네자리 schiff리간드는 salicylaldehyde와 m-phenylenediamine을 Duff-반응 시킴으로써 N,N-bis(salicylaldehyde)-m-phenylenediimine을 합성하고 이 리간드와 Cu(II), Ni(II), Co(II) 및 Zn(II) 이온들과의 새로운 착물 Cu(II)$[C_{20}H_{14}O_2N_2]{\cdot}2H_2O, Co(II)[C_{20}H_{14}O_2N_2]{\cdot}2H_2O$ 및 Zn(II)$[C_{20}H_{14}O_2N_2]{\cdot}4H_2O$들을 합성하였다. 이들 착물에 대하여 가시부 흡수스펙트럼, 적외선스펙트럼, TGA, X-ray 회절 및 원소분석 결과에 의하여 Cu(II), Ni(II) 및 Co(II) 착물들은 리간드와 금속이 1:1 몰비 및 2수화물의 6배위 착물로 주어지며 Zn(II) 착물은 1:2 몰비 4배위 착물로 주어짐을 알았다

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열교환기 효율이 초저온 냉동사이클 성능에 미치는 영향 (Effect on Heat Exchangers Efficiency on Performance of Cryogenic Refrigeration Cycles)

  • 윤정인
    • 동력기계공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.58-63
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    • 2013
  • This paper presents the new cascade liquefaction cycles using $CO_2-C_2H_6-N_2$ and $CO_2-N_2O-N_2$. The performance of the cascade liquefaction cycles with respect to temperature differences in the LNG heat exchangers is analyzed using HYSYS software and then compared the performance of these cycles with phillips optimized cascade liquefaction cycle. The coefficient of performance of the new liquefaction cycles considered in this study decreases with the temperature differences in the LNG heat exchangers, but the compressor work, expander work and heat capacity in the LNG heat exchanger increases, respectively. From the comparison of performance of three cycles, the cascade liquefaction cycles using $CO_2-C_2H_6-N_2$ showed the highest COP. And the cycles using $CO_2-C_2H_6-N_2$ and $CO_2-N_2O-N_2$ presented the second and third highest COP, respectively. In the view of performance, the optimized cascade liquefaction cycle using $C_3H_8-C_2H_4-C_1H_4$ yields much better COP. But, in the environment view, it is found that the cascade liquefaction cycle using $CO_2-C_2H_6-N_2$ shows favorable characteristics.

Calcium Oxide를 이용한 N2O 분해에 관한 CO2의 영향 연구 (A Study of Nitrous Oxide Decomposition using Calcium Oxide)

  • 백진영;박영성;선도원;배달희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제40권6호
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    • pp.746-751
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    • 2002
  • 석탄 연소기술에서 타 연소로에 비해서 유동층 연소는 황산화물과 질소산화물 배출을 줄이는 기술이다. 석회석의 소성으로 생성되는 CaO에 의한 황산화물의 제거와 저온 연소와 공기 다단계 주입에 의한 NOx를 줄일 수 있다는 것이 유동층 연소로의 큰 장점이지만, 상대적으로 $N_2O$의 배출은 매우 높다. $N_2O$는 지구온난화 가스일 뿐만 아니라 성층권내의 오존층을 파괴하는 물질이기도 하다. CaO는 $N_2O$ 분해를 위한 촉매 물질로 알려져 있다. 본 연구는 CaO를 충진시킨 고정층 반응기에서 CaO에 의한 $N_2O$의 분해특성에 관하여 수행하였으며, 유동층 연소온도와 가스조성에서 온도변화에 대한 $N_2O$의 분해특성, CaO 충진량의 변화와 $CO_2$, NO, $O_2$ 농도변화에 따른 $N_2O$ 분해특성에 관하여 수행하였다. 또한 실험 결과로부터 CaO표면에서 $N_2O$분해반응에 대한 반응속도식을 나타낼 수 있었다. 결과로서 온도가 증가함에 따라 $N_2O$ 분해반응이 증가하였으며, $CO_2$의 농도를 변화시킬 경우 $CO_2$ 농도가 증가할수록 $N_2O$ 분해반응이 감소하였다. NO 존재시와 비교하였을 때 $N_2O$의 분해반응이 감소함을 알 수 있었다. 반응속도론적으로 해석한 결과 $CO_2$ 농도에 대한 $N_2O$ 분해반응의 반응속도식을 다음과 같이 나타내었다. 본 연구 결과 CaO는 $N_2O$분해 반응에서 좋은 촉매 기능을 지니고 있음을 알 수 있었다. $\frac{d[N_2O]}{dt}=\frac{3.86{\times}10^9{\exp}(-15841/R)K_{N_2O}[N_2O]}{(1+K_{N_2O}[N_2O]+K_{CO_2}[CO_2])}$