• 제목/요약/키워드: $Pd/Al_2O_3$ catalyst

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초임계유체 내 수첨탈염소반응에 의한 PCBs가 함유된 절연유의 무해화 연구 (Detoxification of PCBs Containing Transformer Oil by Catalytic Hydrodechlorination in Supercritical Fluids)

  • 최혜민;김재훈;김재덕;강정원
    • 청정기술
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    • 제15권1호
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    • pp.9-15
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    • 2009
  • 본 연구에서는 금속담지촉매출 이용한 수첨탈염소화 반응에 의하여 절연유에 포함된 PCBs (polychlorinated biphenyls)의 무해화를 통한 절연유의 재이용 가능성을 고찰하였다. 금속담지촉매로는 0.98 wt% Pt 및 0.79 wt% Pd가 알루미나에 담지 되어 있는 촉매와 12.8 wt%의 Ni이 알루미나에 담지된 촉매 및 57.6 wt%의 Ni이 실리카-알루미나에 담지되어 있는 촉매를 이용하였다. 반응매질로서 생성물과의 분리의 용이성 및 환경측면을 고려하여 초임계이산화탄소, 초임계프로판 및 초임계이소부탄 등 초임계유체를 이용하였다. 수첨탈염소화 후 잔류 PCBs는 전자포획형 검출기가 장착되어 있는 가스크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 반응온도, 반응시간, 촉매 종류 및 초임계유체가 절연유 내 포함된 PCBs의 수첨탈염소반응에 미치는 영향을 자세히 조사하였다. 용매를 사용하지 않을 경우 탈염소화반응은 Ni > Pd > Pt의 순으로 빠르게 진행되었으며 이는 담지된 금속의 양 및 금속입자의 크기에 기인한 것으로 생각된다. 반응온도가 $175^{\circ}C$ 이하에서 초임계이산화탄소가 탈염소화반응에 가장 효과적인 매질인 것을 확인하였다.

암모니아로부터 수소 제조를 위한 다양한 촉매 활성 테스트에 관한 연구 (A Study on Activity Testing of Various Catalysts for Hydrogen Production from Ammonia)

  • 이재혁;신경하;강진실;신현희;박세연;최유진;송완규;안호근
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.587-593
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    • 2023
  • This research project focused on the production of hydrogen through ammonia decomposition reactions while investigating how the reactivity of this process varies when employing different catalysts. Several metal oxide supports (Al2O3, La2O3, CeO2) were utilized as catalysts, with active metals from both the transition metal group (Co, Ni, Fe, Cr, Cu) and the noble metal group (Ru, Rh, Pd, Pt) impregnated onto these supports. Furthermore, the study examined how the reactivity evolves with changes in reaction temperature when employing the prepared catalysts. Additionally, the research delved into the distinctive activation energies associated with each of the catalysts. In this research, In the noble metal catalyst system, the order of high activity for ammonia decomposition reaction to produce hydrogen is Ru > Rh > Pt ≈ Pd. In the transition metal catalyst system, the order of high activity is Co > Ni > Fe > Cr > Cu.

접촉연소식 가스 센서의 검지특성 (Detecting Characteristics of Catalytic Combustible Gas Sensor)

  • 박찬원;원창섭;유영한;안형근;한득영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.865-870
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    • 2000
  • In this paper, catalytic combustible gas sensor was fabricated and tested under flammable gases such as CH$_4$and $C_4$H$_{10}$by using Pt coil as a heater and/or temperature sensing element. Fine $Al_2$O$_3$powder was used for a bead and Pt, Pd noble metal powder for a catalyst. Resistance variation of Pt wire was traced by the changes of the gas concentrations in a chamber. Output voltage was then monitored to obtain the gas concentration from the resistance variation. In this experiment, MgO was used to protect cracks in the based and TiO$_2$to increase the sensitivity of the sensors. Water glass was also added to enhance the selectivity to the combustible gases.s.

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MCFC Off-gas 촉매연소기 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of MCFC Off-Gas Catalytic Combustor)

  • 이상민;이영덕;안국영;홍동진;김만영
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.406-412
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    • 2007
  • An experimental study on the design of a catalytic combustor for 1.6 kW MCFC system has been performed. The roles of the catalytic combustor are to completely burn anode off-gas and to supply sufficient $CO_2$ to cathode channels. In order to avoid hot spot or fuel slippage, flow uniformity at the catalyst inlet was achieved by installing two crossing perforated plates between the catalyst and the mixing chamber with minimal pressure drop. A Pd/Ce/Ni-$Al_2O_3$ catalyst was used for complete combustion of the off-gas at GHSV=36,000.

접촉 연소식 가스센서의 제조 및 계측특성 (Fabrication of Catalytic Conbustion type Sensor and its Measuring Characteristics)

  • 이대식;한상도;명광식;이상호;손영목;이종도
    • 센서학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.16-22
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    • 1995
  • 메탄, 프로판가스를 검출하기 위하여 ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$ 담체에, Pd 촉매를 섞어서 접촉연소식 센서 및 digital 계측기를 제작한 후 그 소자특성 및 계측기로서 응용가능성을 조사하였다. 본 연구에서 제조된 센서는 인가전압 2 V에 소모전력은 700mW가 나왔고, 출력전압변화는 1,000ppm의 프로판의 경우 약 700mV, 메탄의 경우 500mV 변화를 나타냈다. 계측기에서는 2,400ppm을 10회 반복적으로 주입시켜 측정하였다. 그 결과로, ${\pm}25ppm({\pm}1%)$의 오차를 보였고, 감도, 선형성, 재현성이 우수한 것을 볼 수 있었다.

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후막 센서 어레이를 이용한 화학 작용제 분류 (Classification of Chemical Warfare Agents Using Thick Film Gas Sensor Array)

  • 곽준혁;최낙진;반태현;임연태;김재창;허증수;이덕동
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.81-87
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    • 2004
  • Semiconductor thick film gas sensors based on tin oxide are fabricated and their gas response characteristics are examined for four simulant gases of chemical warfare agent (CWA)s. The sensing materials are prepared in three different sets. 1) The Pt or Pd $(1,\;2,\;3\;wt.\%)$ as catalyst is impregnated in the base material of $SnO_2$ by impregnation method.2) $Al_2O_3\;(0,\;4,\;12,\;20\;wt.\%),\;In_2O_3\;(1,\;2,\;3\;wt.\%),\;WO_3\;(1,\;2,\;3\;wt.\%),\;TiO_2\;(3,\;5,\;10\;wt.\%)$ or $SiO_2\;(3,\;5,\;10\;wt.\%)$ is added to $SnO_2$ by physical ball milling process. 3) ZnO $(1,\;2,\;3,\;4,\;5\;wt.\%)$ or $ZrO_2\;(1,\;3,\;5\;wt.\%)$ is added to $SnO_2$ by co-precipitation method. Surface morphology, particle size, and specific surface area of fabricated sensing films are performed by the SEM, XRD and BET respectively. Response characteristics are examined for simulant gases with temperature in the range 200 to $400^{\circ}C$, with different gas concentrations. These sensors have high sensitivities more than $50\%$ at 500ppb concentration for test gases and also have shown good repetition tests. Four sensing materials are selected with good sensitivity and stability and are fabricated as a sensor array A sensor array Identities among the four simulant gases through the principal component analysis (PCA). High sensitivity is acquired by using the semiconductor thick film gas sensors and four CWA gases are classified by using a sensor array through PCA.

Ring-Opening Metathesis Polymerization and Hydrogenation of Ethyl-substituted Tetracyclododecene

  • Kwon, Oh-Joon;Vo, Huyen Thanh;Lee, Sul-Bee;Kim, Tae-Kyung;Kim, Hoon-Sik;Lee, Hyun-Joo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권8호
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    • pp.2737-2742
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    • 2011
  • Ring-opening metathesis polymerization (ROMP) of an ethyl-substituted tetracyclododecene (8-ethyltetracyclo[$4.4.0.1^{2,5}.1^{7,10}$] dodec-3-ene, Et-TCD) was carried out in the presence of a ternary catalyst system consisting of $WCl_6$, triisobutyl aluminium (iso$Bu_3Al$), and ethanol. The optimal molar ratio of Et-TCD/$WCl_3$/iso-$Bu_3Al$/ethanol was found as 500/1/3/2 at which the yield of ring-opened polymer was 100%. 1-Hexene was shown to be an effective molecular weight controlling agent for ROMP reaction of Et-TCD. The hydrogenation of the ring opened polymer (p-Et-TCD) was conducted successfully using Pd(5 wt %)/${\gamma}$-$Al_2O_3$ at $80^{\circ}C$ for 1 h. Chemical structures of p-Et-TCD and its hydrogenated product($H_2$-p-Et-TCD) were characterized using 2D NMR techniques ($^1H-^1H$ COSY and $^1H-^{13}C$ HSQC). The changes of physical properties such as thermal stability, glass transition temperature and light transmittance after the hydrogenation were also investigated using TGA, DSC, and UV.

아닐린과 메탄올의 산화 카르보닐화에 의한 Methyl N-phenyl carbamate 제조 연구 (Study on Preparation of Methyl N-Phenyl Carbamate by Oxidative Carbonylation of Aniline and Methanol)

  • 노종선;이관영;김태순;장태선;윤병태;김성보
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권1호
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    • pp.119-124
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    • 2018
  • 아닐린과메탄올의산화 카르보닐화방법에의한 Methyl N-phenyl carbamate 제조는 기존의포스겐을사용하는폴리머의 단량체 생산공정을 대체할 수 있는 환경 친화적인 공정으로 많은 관심을 가지고 있다. 본 연구에서는 담지체로 Y-zeolite, $SiO_2$, $Al_2O_3$를 사용하여 불균일화 촉매를 제조하였고, 제조 된 불균일화 촉매를 이용하여 아닐린과 메탄올로부터 산화카르보닐화 연속운전을 시도하였다. 회분식반응기를 이용하여 담지체를 결정하였으며, 담지된 palladium 촉매를 이용하여 조촉매의 영향과 반응온도, 반응압력 등 여러 반응최적조건을 확립하였다. 최적의 반응조건 MPC의 수율은 98.6% 였으며, 반응속도론적 연구를 수행하였다. 각 반응온도의 반응속도상수로부터 얻어진 활성화 에너지는 각각 E=82.38 kJ/mol, E=66.20 kJ/mol 이었다. 또한 확립된 반응조건에서 장시간 연속운전을 수행하여 카바메이트 공정 개발을 위한 기초자료를 구하였다.

Ni계 이원금속 촉매에 의한 혼합 바이오오일의 안정화를 위한 수소첨가 반응 (Hydrotreating for Stabilization of Bio-oil Mixture over Ni-based Bimetallic Catalysts)

  • 이성찬;;우희철
    • 청정기술
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    • 제27권1호
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    • pp.69-78
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    • 2021
  • 팜유(palm oil)와 캐슈넛 껍질액(cashew nut shell liquid, CNSL)과 같은 식물유는 한국에서 수송용 바이오-디젤 혹은 발전용 바이오-중유의 주요 원료로서 사용되고 있다. 그러나, 이들은 탄화수소의 이중결합에 의한 높은 불포화도와 더불어 카르복실산에 기인한 높은 산소의 함량으로 인하여 연료유로서의 적용 범위에 한계가 있다. 이러한 관점에서, 본 연구는 팜유와 CNSL이 1/1 v/v%으로 이루어진 혼합 바이오오일에 포함된 불포화탄화수소를 포화시키고 산소 성분을 제거하기 위한 수소화처리 반응을 단일금속촉매(Ni과 Cu)와 이원금속촉매(Ni-Zn, Ni-Fe, Ni-Cu Ni-Co, Ni-Pd와 Ni-Pt) 들을 적용하여 완화된 반응조건(온도 250 ~ 400 ℃, 압력 5 ~ 80 bar와 LHSV 1 h-1) 하에서 수행하였다. Ni 활성성분에 대한 귀금속과 전이금속의 첨가는 수소화반응(HYD)과 탈산소반응(HDO)의 두 반응에 대한 활성을 증가시키는 시너지 효과를 보였다. 가장 활성이 뛰어난 유망한 촉매는 Ni-Cu/��-Al2O3으로서 Ni/Cu의 원소비가 9/1 ~ 1/4의 넓은 범위에서 HYD반응과 HDO반응에 대한 전환율이 각각 90 ~ 93%와 95 ~ 99%을 보였다. 이와 같이 Ni/Cu의 원소 비율이 넓은 범위에서 일정한 촉매반응활성을 보임에 따라 전형적인 구조비민감성 반응임을 알 수 있다. 그리고, 수소화처리 반응에 의해 정제된 혼합 바이오오일은 원료 혼합 바이오오일에 비해 요오드가, 산가 및 동점도가 크게 낮아졌으며, 고위발열량은 약 10% 증가되었다.