• 제목/요약/키워드: $N_2O$ 촉매 분해

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간헐적 플라즈마 방전이 질소산화물의 탄화수소 선택적 촉매환원에 미치는 영향 (Effect of Intermittent Plasma Discharge on the Hydrocarbon Selective Catalytic Reduction of Nitrogen Oxides)

  • 윤경환;목영선
    • 공업화학
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    • 제34권5호
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    • pp.507-514
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    • 2023
  • 촉매(Ag/γ-Al2O3) 충진형 유전체 장벽 방전 플라즈마 반응기를 이용한 질소산화물(NOx)의 선택적 촉매 환원을 조사하였다. 촉매 상에서 간헐적으로 플라즈마를 발생시킬 때 NOx의 환원제인 탄화수소가 부분 산화되어 알데하이드류를 생성하였으며, 알데하이드류의 높은 환원력으로 인해 촉매를 단독으로 사용한 경우에 비해 높은 NOx 전환율을 보여주었다. 동일한 운전 조건(온도: 250 ℃; C/N: 8)에서 비교한 NOx 저감 효율은 탄화수소(n-헵테인), 프로피온알데하이드, 뷰티르알데하이드에 대해 각각 47.5%, 92%, 96%로 나타났으며, 알데하이드류의 높은 질소산화물 환원 성능이 확인되었다. 간헐적 플라즈마 발생시 적정 조건을 파악하기 위하여, 고전압 on/off 주기를 0.5~3 min으로 조절하였고, 연속적인 플라즈마 발생의 경우와 동일한 에너지밀도에서 NOx 저감 성능을 비교하였다. 고전압을 2 min 간격으로 on/off 하여 간헐적으로 플라즈마를 생성시켰을 때 연속적인 플라즈마 발생 대비 가장 높은 질소산화물 저감 효율이 얻어졌다. 동일한 에너지밀도에서도 간헐적 플라즈마 방전의 경우가 연속 플라즈마에 비해 높은 NOx 저감 효율을 보이는 것은, 탄화수소가 분해되어 생성되는 알데하이드류 등의 중간생성물들이 NOx 저감 반응에 보다 효율적으로 이용되었기 때문이다.

다양한 등급의 17종 석탄의 CO2 가스화 반응특성 연구 (Characterization of CO2 Gasification of 17 Coals With Regard to Coal Rank)

  • 김수현;유지호;전동혁;이시훈;이영우
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.333-341
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    • 2013
  • 휘발분 21~57 wt%를 포함하는 17종의 다양한 등급의 석탄에 대하여 $CO_2$ 가스화 반응을 수행하였다. TGA를 이용하여 $CO_2$ 가스화 반응을 실시한 후 열분해 조건($N_2$)에서의 거동과 비교하였다. $N_2$ 분위기에서 온도 증가에 따른 무게 감량은 석탄 내 휘발분 함량에 비례하였고, $CO_2$가스화 반응성도 휘발분 증가에 따라 증가하였으나 열분해 대비 분산된 모습을 보였다. 석탄 내 산소 기능기들은 상대적으로 반응성이 크며, 이에 따라 O/C 비율의 증가는 $CO_2$ 가스화 반응성의 증가로 나타났다. 하지만 H/C 비율 및 가스화 반응의 촉매 역할을 담당할 수 있는 회분의 함량은 $CO_2$ 반응성과 유의할만한 상관관계를 나타내지 않았다. 이러한 반응 특징은 수증기 가스화 반응과 유사하였으며 고정층 반응기에서 얻어진 $CO_2$ 가스화 결과와 일치하였다.

Sol-Gel Process를 이용한 SiO2/TiO2 복합 미립자의 합성 (Preparation of SiO2/TiO2 Composite Fine Powder by Sol-Gel Process)

  • 구상만;이동현;류창석;이용은
    • 공업화학
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    • 제8권2호
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    • pp.301-307
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    • 1997
  • 응집이 없는 단분산의 $SiO_2/TiO_2$ 복합 미립자를 얻기 위하여 $TiO_2$seed가 분산되어 있는 에탄올 수용액과 TEOS (Tetraethyl Orthosilicate)를 에탄올에 녹인 용액을 혼합하여 $TiO_2$ 주위에서 TEOS가 가수분해 및 축합 반응이 일어나도록 유도하여 복합 미분말을 제조하였다. 촉매로 암모니아를 사용하였고, 반응온도는 실온이었다. 반응변수는 TEOS의 농도, 암모니아의 농도, $TiO_2$ seed의 크기 및 양이었다. 응집이 없는 복합 미립자를 얻기 위한 최적조건은 [TEOS]=0.3M, [$NH_4OH$]=0.7M, $TiO_2$ seed의 크기가 200~300 nm이었고, 이때 $0.8{\sim}0.9{\mu}m$의 입자크기를 갖는 복합입자를 얻을 수 있었다.

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노화 수도유묘엽의 단백질분해에 미치는 GA$_3$과 ABA의 영향 (Effects of Gibberellic Acid and Abscisic Acid on Proteolysis of Senescing Leaves from Rice Seedlings)

  • Kang, S. M;Kang, N. J;Cho, J. L;Kim, Z. H;Kwon, Y. W
    • 한국작물학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.350-359
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    • 1993
  • 수도 여절편의 단백질함량 감소는 KCI처리에 의해 촉진된다. 본 연구는 KCI이 증가 시키는 단백질 분해작용을 더욱 촉진시키기 위한 시도의 하나로 GA$_3$와 ABA를 KCI과 혼합처리한 다음, 이들이 노화엽의 단백질 분해작용을 조절하는 기작을 구명하기 위하여 수행하였다. 파종후 16~18일된 실행의 제2본엽을 5cm 길이로 잘라 test 용액에 배양하는 8일간 단백질, aminotks, 흡수량, 단백질 분해효소의 활성과 단백질 분해산물인 aminotks의 유출량 변화 드을 조사하였다. 1. GA$_3$ 단독처리는 잎의 단백질 감소에 큰 영향을 미치지 않았고, KCI과 혼합처리되어도 KCI 단독처리와 비교할 때 유의적인 변화를 유기하지 않았다. 그러나 ABA 단독처리는 단백질분해, amino산의 유출 및 endoproteinase 활성을 현저히 증가시켰고, ABA와 KCI의 혼합처리는 이들의 증가에 상조적이었다. 2. KCI은 Rubisco를 분해하는 exoproteinases의 활성을 감소시키는데 반해 GA$_3$나 ABA 첨가는 모두 이의 감소를 완화시키는 효과가 있었다. 그러나 KCI이 처리된 잎의 endoproteinase 활성은 ABA와의 혼합처리에 의해서만 상조적인 증가를 나타내어 이러한 효과가 없는 GA$_3$와는 그 기능이 대조적이었다. 3. 배양기간중 잎의 흡수량이 낮을수록 단백질 감소량이 많고 그 속도도 빨랐다. ABA와 KCI의 혼합처리로 단백질이 가장 많이 감소하였던 잎의 흡수량이 가장 낮아, 단백질 분해작용과 흡수률 사이에 깊은 관련이 있음을 시사하였다. 4. 따라서 KCI에 의한 수도 엽절편의 단백질분해촉진은 endoproteinases 활성과 감소 등에 그 원인이 있고, ABA는 이러한 변화에 상조적으로 작용하나 GA$_3$는 큰 영향이 없음을 알 수 있었다.다.e 및 free fatty acid) 는 13.3~17.4%로 나타났다.로 빠른 시일에 집중적인 연구가 필요하다고 본다.다. 4. 저온저장(4$^{\circ}C$, RH 50%)한 벼는 2년반 저장한 벼도 밥맛의 변화가 거의 없었다. 5. 1988년산 및 1989년산 일반계를 10분도와 12분도로 도정하였을 때 도정도에 따른 밥맛의 차이는 없었다.X>$CoO_x$는 $Co_3O_4$로 존재하고, 반응 전의 경우에는 이와는 다른 chemical state를 보여주었다. XRD 및 XPS 결과를 바탕으로, 촉매표면에 존재하는 $Co_3O_4$의 외부표면이 $Co_2TiO_4$$CoTiO_3$ 같은 $CoTiO_x$로 encapsulation되어 있는 모델구조를 제안할 수 있고, 이는 반응시간의 함수로 나타나는 촉매활성에 있어서 전이영역의 존재를 잘 설명할 수 있을 뿐만 아니라, XRD와 XPS에서 얻어진 촉매의 물리화학적인 특성을 잘 반영할 수 있다. 나타냈고, 골격근과 눈 조직에서 피루브산에 대한 LDH의 친화력이 상당히 크므로 LDH가 혐기적 조건에서 효율적으로 기능을 하는 것으로 사료된다.5) and "Cleanliness of clothes & features" (p <0.05) of VIP ward were significantly higher than those of a general ward.tive to apply.아울러 고려(考慮)해야 한다. 이것은 고무기술자(技術者)가 당면(當面)해야할 과제(課題)에 속(屬)하며 바람직 한것은 본장(本章)의 내용(內容)이 여러 상황하(狀況下)에서 당면(當面)한 문제(問題)에 대(對)해 어떻게 대처(對處)해 야 할지를 모르는 여러 기술자(技術者)들에게 도움이 되었으면 하는 것이다. 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을

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NH3-SCR용 나노분산 TiO2 담체상에 제조된 V2O5WO3/TiO2 촉매: TiO2 분산입도와 NOx 최대 분해온도와의 상관성 (V2O5WO3/TiO2 Catalyst Prepared on Nanodispersed TiO2 for NH3-SCR: Relationship between D ispersed Particle Size of TiO2 and Maximum Decomposition Temperature of NOx)

  • 서민채;반세민;허재구;추용식;문경석;김대성
    • 한국재료학회지
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    • 제32권11호
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    • pp.496-507
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    • 2022
  • For the selective catalytic reduction of NOx with ammonia (NH3-SCR), a V2O5WO3/TiO2 (VW/nTi) catalyst was prepared using V2O5 and WO3 on a nanodispersed TiO2 (nTi) support by simple impregnation process. The nTi support was dispersed for 0~3 hrs under controlled bead-milling in ethanol. The average particle size (D50) of nTi was reduced from 582 nm to 93 nm depending on the milling time. The NOx activity of these catalysts with maximum temperature shift was influenced by the dispersion of the TiO2. For the V0.5W2/nTi-0h catalyst, prepared with 582 nm nTi-0h before milling, the decomposition temperature with over 94 % NOx conversion had a narrow temperature window, within the range of 365-391 ℃. Similarly, the V0.5W2/nTi-2h catalyst, prepared with 107 nm nTi-2h bead-milled for 2hrs, showed a broad temperature window in the range of 358~450 ℃. However, the V0.5W2/Ti catalyst (D50 = 2.4 ㎛, aqueous, without milling) was observed at 325-385 ℃. Our results could pave the way for the production of effective NOx decomposition catalysts with a higher temperature range. This approach is also better at facilitating the dispersion on the support material. NH3-TPD, H2-TPR, FT-IR, and XPS were used to investigate the role of nTi in the DeNOx catalyst.

$TiO_2$ 촉매를 이용한 플라즈마반응에 의한 NOx의 분해 (Reduction and Decomposition of Hazardous NOx by Discharge Plasma with $TiO_2$)

  • 박성국;우인성;황명환
    • 한국안전학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.54-60
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    • 2008
  • The objective of this study is to obtain the optimal process condition and the maximum decomposition efficiency by measuring the decomposition efficiency, electricity consumption, and voltage in accordance with the change of the process variables such as the frequency, maintaining time period, concentration, electrode material, thickness of the electrode, the number of windings of the electrode, and added materials etc. of the harmful atmospheric contamination gases such as NO, $NO_2$, and $SO_2$ etc. with the plasma which is generated by the discharging of the specially designed and manufactured $TiO_2$ catalysis reactor and SPCP reactor. The decomposition efficiency of the NO, the standard samples, is obtained with the plasma which is being generated by the discharge of the combination effect of the $TiO_2$ catalysis reactor and SPCP reactor with the variation of those process variables such as the frequency of the high voltage generator($5{\sim}50kHz$), maintaining time of the harmful gases($1{\sim}10.5sec$), initial concentration($100{\sim}1,000ppm$), the material of the electrode(W, Cu, Al), the thickness of the electrode(1, 2, 3mm), the number of the windings of the electrode(7, 9, 11turns), basic gases($N_2$, $O_2$, air), and the simulated gas($CO_2$) and the resulting substances are analyzed by utilizing FT-IR & GC.

마이크로에멀젼법에 의한 이산화티탄의 합성 및 p-Nitrophenol의 광촉매 분해반응 (Synthesis of Titanium Dioxides by Microemulsion Method and Their Photocatalytic Degradation of p-Nitrophenol)

  • 정원영;한연희;이근대;박성수;홍성수
    • 공업화학
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    • 제19권3호
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    • pp.351-356
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    • 2008
  • 비이온성의 N P-10 (Polyoxyethylene Nonylphenol Ether: $C_9H_{19}C_6H_4(OCH_2CH_2)_{10}OH$) 계면활성제를 사용하여 나노크기의 $TiO_2$를 제조하였으며, TGA-DTA TEM, XRD, FT-IR 등을 사용하여 마이크로에멀젼을 이용한 나노입자 제조시 $W_o$ ($H_2O/AOT$)비에 따른 입자의 크기 및 결정성 등 물리적 성질을 조사하였다. 또한 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 광촉매적 특성을 알아보기 위해 회분식 반응장치를 이용하여 p-nitrophenol의 광분해반응의 활성을 조사하였다. 제조된 $TiO_2$ 나노입자는 $300{\sim}600^{\circ}C$의 소성온도 범위에서 anatase 구조가 형성되었으며, 소성온도 $700^{\circ}C$에서 anatase 구조에서 rutile 구조로 전이되기 시작하였다. 입자크기는 $W_o$ 비가 증가함에 따라 증가하였고, 반면에 p-nitrophenol의 광분해반응에서 반응성은 감소하였다. 또한 $400{\sim}500^{\circ}C$에서 소성된 $TiO_2$ 촉매가 순수한 anatase 구조를 가지며 가장 높은 p-nitrophenol 분해활성을 보여주었다.

메조포러스 분자체에 담지된 Pt/Pd 촉매상에서 납사분해 잔사유의 방향족 화합물 수소화 특성 (Hydrogenation Characteristics of Aromatics in Residue Oil of Naphtha Cracking on Pt/Pd Impregnated Mesoporous Molecular Sieve)

  • 최종화;정순용;오성근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권6호
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    • pp.675-682
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    • 2005
  • 불화실리콘산($H_2SiF_6$)과 질산알루미늄의 혼합 수용액을 주형으로 사용되는 $C_{16}TMABr$(cethyltrimethylaminonium bromide)용액에 첨가하여 불화실리콘산의 hydrolysis 반응에 의해서 메조포러스 분자체(Al-MMS)를 합성하였다. 합성된 분자체를 분석한 결과 비표면적이 $981m^2/g$이고, 기공 크기가 $39{\AA}$ 부근에서 균일함을 보이는 메조포러스 분자체가 합성되었으며, $NH_3$-TPD 결과 산의 세기가 크지 않음을 알 수 있었다. 합성된 담체가 납사분해 잔사유에 포함되어 있는 방향족 화합물의 수소화 반응에 대한 촉매 담체로써 적용 가능한가를 조사하기 위해서 Pt 및 Pd의 금속 성분을 담지시킨 후, 납사 분해 잔사유에 많이 포함되어 있는 방향족 화합물인 나프탈렌을 모델화합물로 정하고 나프탈렌의 수소화 반응에 대한 온도별 전환율, 반응속도 상수, 활성화 에너지를 조사하였다. 또한, 다른 메조포러스 담체와 상용담체를 이용하여 촉매를 제조한 후 같은 방법으로 비교하였다. 그 결과 PtPd/Al-MMS 촉매가 우수한 탈방향족 활성과 황저항성을 나타내었으며, 다른 메조포러스 담체 및 상용 담체와 비교한 결과 활성이 우수하게 나타났다. 실제 납사분해 잔사유의 일종인 PGO(pyrolized gas oil)를 원료로 실험해 본 결과 활성이 우수하게 나타났으며 Pd/Al-MMS 촉매는 납사분해 잔사유에 포함된 방향족 화합물의 수소화 촉매로써 응용 가능성을 보였다.

활성 코우크스상의 동시 탈황탈질에서 암모니아에 의한 탈질에 이산화황이 미치는 영향 (Effect of $SO_2$ on DeNOx by Ammonia in Simultaneous Removal of SOx and NOx over Activated Coke)

  • 김학준;윤조희
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.201-208
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    • 2010
  • 활성코우크스 촉매상에서 $SO_2$$NO_x$의 제거는 1단계에서 $SO_2$$H_2SO_4$로 산화되고 2단계에서 $NO_x$$N_2$로 환원되는 2단계 반응으로 이루워진다. 2단계 영역에 미반응 $SO_2$가 유입되면 암모니아와로 반응하여 $NO_x$환원이 저하된다. 이러한 문제점을 해결기 위하여 본 연구에서는 황산으로 활성화된 코우크스 촉매상에서 $SO_2$$NH_3$와의 촉매반응에 의하여 생성된 물질의 규명과 반응성을 검토하고자 실험실 규모의 반응관을 이용하여 실험을 수행하고 반응전후 촉매의 원소분석, DTA, TGA, SEM를 조사 분석하였다. 반응온도에 따른 반응성을 검토하기 위해 $SO_2$의 반응속도와 반응속도의 경시변화에 따른 파과곡선 등을 측정하였다. 실험으로부터 얻어진 결과는 다음과 같다; 황산으로 활성화된 코우크스는 탄소성분은 감소하고 산소와 황성분(O+S)은 증가하였다. 활성 코우크스 촉매상에 형성되는 반응생성물은 황산암모늄($(NH_4)_2SO_4$)으로 반응관에 축적되어 압력손실을 일으켰다. 반응온도에 따른 전체적인 반응성의 크기는 $150^{\circ}C$ > $200^{\circ}C$ > $100^{\circ}C$의 순서이었다. 이는 활성코우크스에 흡착된 암모니아 흡착량과 상관성을 가지고 있었다.

N2O 플라즈마 점화 하이브리드 로켓에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of N2O Plasma Igniter for PMMA Combustion)

  • 김명진;김태규
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • 아산화질소($N_2O$) 열분해를 위해 아크 플라즈마를 이용한 점화 실험을 수행하였다. 기존의 점화기들은 신뢰성 및 즉각적인 응답을 얻기 어렵다는 단점을 해결하기 위한 방안으로 플라즈마를 활용하는 방안을 제시하고자 하며, 점화기로써의 가능성을 보기 위해 가스 온도 측정 및 연소 실험을 수행하였다. 1 g/s, 0.7 A 조건에서 가장 안정적인 방전 특성을 보였으며 이때 측정된 벽면 부근의 온도는 약 $960^{\circ}C$이었다. 이를 바탕으로 하이브리드 로켓 연소 실험을 수행하였다. 플라즈마 방전 이후 약 3.1 sec만에 총 유량 10 g/s의 메인 연소가 성공적으로 이루어졌으며 점화에 필요한 플라즈마 발생을 위한 에너지 소모량은 1,780 J이었다.