• 제목/요약/키워드: 반응 생성물

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$Ni_x-Fe_{1-x}/Al_2O_3$계 촉매의 함량이 $CO_2$ 메탄화반응에 미치는 영향 (The effect of Fe on the $Ni_x-Fe_{1-x}/Al_2O_3$catalysts for $CO_2$ methanation of SNG process)

  • 강석환;류재홍;김진호;이선기;유영돈;변창대;임효준
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.117-117
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    • 2010
  • 석탄 가스화에서 유도된 합성가스는 합성반응 공정을 통하여 합성석유, 메탄올(& DME), 합성천연가스(SNG) 등의 다양한 화학원료를 제조할 수 있어 이의 활용이 점차적으로 확대될 것이다. 이 중 SNG 공정의 경우, 석탄가스화기에서 생산된 합성가스는 집진, 탈황, 수성가스전환($H_2$/CO 비를 조절), $CO_2$ 제거 등의 공정을 거쳐 메탄화 반응기로 유도되는데, 메탄화 반응에서 $CO_2$가 반응에 참여하면 탄소포집 및 저장(CCS)의 부담을 크게 줄일 수 있어 이에 대한 관심이 커지고 있다. 특히, 상업용으로 활용되고 있는 단열반응기를 직렬로 연결할 경우, 메탄화반응의 발열로 인한 반응기내의 온도 상승으로 $CO_2$가 생성되는데 이후의 2차 또는 3차의 단열반응기에서 $CO_2$ 수소화반응이 진행되면 최종 생성물인 메탄의 수율이 증가하며, 뿐만아니라 생성물 중 포함된 수소의 농도를 낮출 수 있는 장점을 가지게 된다. 따라서, 본 연구에서는 Ni계 촉매를 사용하여 풍부한 $H_2$ 분위기에서 Fe를 첨가하여 이의 함량이 $CO_2$ 수소화반응의 탄소 전환율과 생성되는 메탄의 수율에 미치는 영향을 고찰하였다.

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전자빔 처리된 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매에서 메탄의 합성가스 전환반응

  • 신중혁;최부성;전진
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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    • pp.526-529
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    • 2007
  • 본 연구에서는 일정선량(600kGy)에서 전자빔 에너지(0.7, 1, 2 MeV)를 달리하여 조사한 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매를 이용하여 세 가지 다른 종류의 합성가스 전환반응(메탄의 이산화탄소 개질반응, 메탄의 수증기 개질반응, 메탄의 부분산화반응)을 수행하였다. 전자빔 조사는 He 분위기, 실온에서 수행하였으며, 조사된 촉매의 표면상태 변화를 살펴보기 위하여 XRD, XPS 분석을 수행하였다. 고에너지 전자빔 처리된 $Ni/g-Al_2O_3$ 촉매의 표면 특성분석 결과 촉매 표면의 Ni종은 metallic Ni, NiO, $NiAl_2O_4$의 3가지 상태로 존재함을 알 수 있었으며, 전자빔 에너지 증가에 따라 촉매 표면의 전체적인 Ni 함량과 촉매 표면의 Ni 분산도를 나타내는 Ni/Al ratio가 증가하였다. 또한, 전자빔 에너지 증가에 따라 Ni에 결합된 산소가 더 크게 감소되어 표면에서 산소 vacancy가 증가하는 결과를 가져왔으며, 이는 결국 세 가지 Ni의 상태 중 metallic Ni과 $NiAl_2O_4$를 증가시켰다. 이러한 결과들은 메탄의 이산화탄소 개질 반응과 메탄의 수증기 개질반응에서 반응물($CH_4$, $CO_2$)의 전환율과 생성물(CO, $H_2$)의 수득율을 증가시켰으며 메탄의 부분산화반응은 반응의 특성상 메탄의 전환율은 증가하나 생성물인 CO, $H_2$는 오히려 감소하는 결과를 가져옴을 알 수 있었다.

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아스콜빈산과 Afatoxin $B_1$ 반응생성물의 돌연변이 유발성 (Mutagenicity of Reaction Products of Aflatoxin $B_1$ and Ascorbic Acid)

  • 권미향;박건양;최홍식;백형석
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.466-470
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    • 1990
  • 아스콜빈산 (Ascorbic acid, AA)과 Aflatoxin ($B_1\; AFB_1$) 의 반응생성물 ($37^{\circ}C$ pH5에서 5일간 반응) 그리고 산화제(cupric ion, $Cu^{2+}$)와 환원제(cysteine) 존재하에서 얻어진 동 반응생성물의 돌연변이 유발성에 대한 특성을 Salmonella assay system에 의하여 살펴보았다. AA와 $AFB_1$의 반응생성물의 돌연변이 유발성은 대조군인 $AFB_1$의 경우보다 73 감소하였고, $Cu^{2+}$이 첨가된 AA와$AFB_1$반응생성물의 돌연변이 유발성은 더욱 감소되어 거의 돌연변이성을 나타내지 않았다. 그리고 cysteine의 존재하의 AA와 $AFB_1$ 반응생성의 돌연변이 유발성은 $AFB_1$ 단독보다는 약간 낮고, $Cu^{2+}$나 AA+$AFB_1$ 반응생성물보다는 약간 높은 경향을 보였다. 그러므로 AA와 $AFB_1$의 반응 체계에 있어서 AA는 $AFB_1$의 분해 또는 전환에 영향을 주고 있으며 동 반응생성물은 $AFB_1$ 단독이 갖는 돌연변이 유발성보다는 현저히 낮았고 이 때 산화환원제의 존재 역시 돌연변이성에 영향을 주었다.

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2-할로벤질 페닐 에델의 광반응성 (The Photoreactivity of 2-Halobenzyl Phenyl Ether)

  • 박용태;김영희;신현일
    • 대한화학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.203-208
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    • 1998
  • 할로겐화아렌이 다른 아렌에 etheral alkyl그룹에 의해 연결된 2-halobenzyl phenyl ether( 1과 2)를 합성하여 제조적인 광반응에서 생성물을 확인하고 또 속도론적 광반응에서 그 반응성을 시험하였다. 질소 기류 하에서 2-chlorobenzyl phenyl ether(1)은 페놀과 photo-Fries형 생성물이 나왔으며 Br치환 ether2는 페놀과 photo-Fries형 생성물 이외에 광고리화 및 광환원 생성물이 나왔다. 이것은 Cl이 benzyl고리에 강하게 붙어 있기 때문에 상대적으로 약한 $CH_{2}-O$결합의 파열이 생긴 결과이다. 또 Br유도체 2는 phenyl-bromine 사이의 결합이 phenyl-chlorine사이의 결합보다 약하니까 결국 그 결합의 광유발 파열이 $CH_{2}-O$결합 파열과 경쟁적으로 되었음이 분명하다. 산소 존재하에서 페놀의 생성은 큰 변화가 없고, photo-Fries형 생성물은 약간 감소하고 , 그리고 광고리화 생성물과 광환원 생성물은 큰 영향을 받는 것으로 보아 광고리화와 환원반응은 삼중상태가 상관하고 photo-fries형 반응은 단일상태와 삼중상태가 동시에 상관하는 것이다.

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Wetted Column 반응기를 이용한 폴리스티렌 열분해 반응속도론적 연구 (Reaction Kinetic Study on Pyrolysis of Waste Polystyrene using Wetted Column Reactor)

  • 유영길;윤병태;김성보;최명재;최청송
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.535-539
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    • 2008
  • 폐EPS 열분해반응으로부터 원료인 스티렌모노머로 회수하는 열분해반응에서 오일의 생성 및 오일 중에 함유된 스티렌, 에틸벤젠, 알파메틸스티렌의 생성은 반응중에 생성되는 잔류물의 영향을 받으며 원하는 조건에서 반응의 진행이 어려우므로 반응중에 생성되는 잔류물의 영향을 받지않는 새로운 반응기를 개발하였다. 본 연구에서는 열분해 과정에서 주입되는 원료가 회분식반응기와 달리 반응 중 생성되는 잔류물의 영향을 받지 않고 일전한 온도가 유지되는 원료가 벽을 통해 흐르는 새로운 형태의 wetted-wall형 반응기를 사용하여 반응온도, 생성오일의 배출을 쉽게 하기 위해 주입되는 질소 유량 등의 변수들을 고찰하였다. 또한 반응으로부터 선정된 최적조건에서 반응기 설계를 위한 반응속도론적 연구를 수행하였다.

백금/니켈 촉매를 이용한 1,1'-Bis(dimethylhydrosilyl)ferrocene과 Alkynes, Alkenes의 선택적 Hydrosilyation 반응 (Platinum/Nickel Catalyzed Selective Hydrosilylation of Alkynes and Alkenes with 1,1'-Bis(dimethylhydrosilyl) Ferrocene)

  • 김진식;공영건
    • 대한화학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.27-37
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    • 2010
  • 1,1'-Bis(dimethylhydrosilyl)ferrocene과 alkynes의 반응에서($C_2H_4$)Pt$(PPh_3)_2$ 촉매경우는 monohydrosilylation과 dihydrosilylation된 비고리화합물의 혼합물이 주로 생성되었고, Ni$(PEt_3)_4$ 촉매 경우는 monohydrosilylation 생성물 또는 dihydrosilylation 생성물만 얻어지는 선택적인 반응을 하였다. 그리고 Alkenes의 반응에서도 monohydrosilylation된 화합물을 얻었다.

평판형 SOFC 스택의 밀봉재와 금속 분리판의 계면반응 및 보호층 효과 (Interfacial Reaction between seal and metal interconnect and effets of protecting layer in planar type SOFC stack)

  • 문지웅;김영우;성병근;김도형;전중환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.72.2-72.2
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    • 2010
  • 평판형 고체산화물 연료전지 스택의 고온 밀봉 구조에 대하여 설명하고 스택 운전 후 사후 분석을 통하여 밀봉재와 금속 분리판의 계면반응에 대하여 고찰하였다. 대표적인 고온 밀봉재인 Barium-Silicate 계 결정화 유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판은 스택의 작동온도인 $700{\sim}850^{\circ}C$ 에서 고온 반응을 통하여 계면에 반응생성물을 형성하는 것이 확인되었다. 이러한 계면반응은 장기 운전시 SOFC 스택 성능 저하의 원인이 되고, 열 싸이클(작동온도${\leftrightarrow}$상온)을 가하면 계면반응 생성물이 delamination 되어 밀봉구조가 파괴되어 수명을 단축시키게 된다. 계면반응은 Fe-Cr 계 금속 분리판의 산화물인 Cr 산화물, Fe 산화물이 밀봉유리 소재와 반응을 일으키는 것이 주요 원인으로 판명되었다. SOFC 스택에서 열 싸이클시 계면반응에 의하여 기밀도가 감소하는 현상이 확인되었으며, 밀봉 구조의 어느 부분에서 계면반응이 진행되는지 관찰하였다. 이러한 계면반응을 막기 위해서는 금속 분리판과 밀봉유리 사이에 계면반응을 억제하는 보호층을 형성하는 방법이 효과적이다. 본 연구에서는 보호층으로서 밀봉유리 및 Fe-Cr 계 금속 분리판과의 계면반응성이 낮고 열팽창 계수가 비슷한 Yttria Stabilized Zirconia 층을 APS(Atmospheric Plasma Spray) 공정을 이용하여 형성하였다. 밀봉유리/YSZ 보호층/금속분리판은 gas-tight 한 밀봉 구조를 형성하였으며, YSZ 보호층은 밀봉유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판 소재와 계면반응을 효과적으로 억제하는 것이 확인되었다.

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유기티탄 화학 (제3보). 사염화티탄과 피페리딘 및 디페닐아민과의 반응 (Organotitanium Chemistry (Ⅲ). The Reactions of Titanium Tetrachloride with Piperidine and Diphenylamine)

  • 어용선;이후성;손연수
    • 대한화학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.408-414
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    • 1974
  • 사염화티탄과 피페리딘 및 디페닐아민의 반응을 반응생성물들을 분리하여 규명함으로써 설명하였다. 사염화티탄과 피페리딘은 부가반응과 치환반응이 다음과 같이 동시에 일어남을 알 수 있었다.$TiCl_4+C_5H_{10}NH{\to}TiCl_4{\cdot}C_5H_{10}NH$$TiCl_4+C_5H_{10}{\to}TiCl_3{\cdot}NC_5H_{10}+HCl$부가반응은 비교적 빨리 일어나며 수분내에 반응이 완결되는데 비하여 치환반응은 매우 느리게 일어난다. 위의 두 반응생성물을 모두 분리하여 화학분석결과와 핵자기공명 및 적외선 스펙트럼을 고찰 함으로써 완전히 규명하였다. 이들 반응생성물에는 모두 피페리딘의 염화수소염이 공침됨을 알 수 있었다. 그러나 디페닐아민의 경우, 위의 반응과 아주 비슷하게 일어나지만 부가반응 생성물은 순수하게 얻을 수 있었다.

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메탄올을 이용한 올레핀 생산 분리공정의 기술 및 경제성 분석 (Techno-Economic Analysis of Methanol to Olefins Separation Processes)

  • 박종현;정영민;한명완
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권1호
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    • pp.69-83
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    • 2020
  • 경질 올레핀은 중요한 석유화학제품일 뿐 아니라 다양한 화학 중간체들을 위한 기본 구성체이다. 최근 에틸렌이 생산 제품의 대부분을 차지하는 Ethane Cracking Center (ECC) 공정이 크게 늘어남에 따라 프로필렌 공급이 매년 꾸준히 증가하는 프로필렌 수요를 따라잡지 못하고 있다. 이에 따라 프로필렌의 수요를 따라잡기 위하여 메탄올로부터 올레핀으로 전환하는 기술이 보다 중요하게 되었다. Methanol to olefins (MTO) 공정은 합성가스를 통해 메탄올을 생산하고 메탄올로부터 프로필렌 등 올레핀을 생산한다. 메탄올을 올레핀으로 전환하는 반응은 사용되는 촉매에 따라 다른 반응생성물 조성을 갖기 때문에 생성물에 따른 적절한 분리 방법이 고려되어야 한다. 따라서 네 가지의 대표적인 반응 생성물 조성들에 대하여 네 가지의 분리공정 대안들을 Aspen plus를 이용하여 모사하였다. 또한 모사 결과를 바탕으로 기술적 경제적 분석을 통하여 MTO 공정의 반응 생성물 조성에 대한 각 분리공정의 성능을 평가하였으며, 이를 통해 MTO 공정의 반응기에서 생산되는 생성물 조성에 따라 적합한 분리공정 선정을 위한 지침을 제시하였다.

십자석-홍주석 접촉 변성과정에 수반된 Al, K, Na의 광역적 변성교대작용 - 캐나다 노바스코시아주 서남부의 예 - (Regional-scale metasomatism of Al, K, and Na during stauroliteandalusite- grade contact metamorphism, in the southwestern Nova Scotia, Canada)

  • Sang-Gi Hwang
    • 암석학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.52-64
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    • 1997
  • 캐나다 노바스코시아주 남서쪽에 분포하는 이질암류는 셀르론화강암의 관입에 의해 넓은 지역이 접촉변성을 받았다. 이곳에 분포하는 접촉변성대는 15km 두께에 이른다. 잘 발달된 가상구조(pseudomorphic textures)에 의하면 사장석-백운모-흑운모가 십자석과 홍주석으로 치환되어있다. 이러한 치환반응이 가능하려면 반응물에는 존재하나 생성물에는 존재하지 않는 K, Na, Ca 원소들의 반응게에서 빠져 나와야만 가능하다. 이는 연구지역에서 원소들이 넓은 접촉 오레올을 이동한 광역의 변성교대작용이 발생하였음을 암시해 주고 있다. 홍주석을 함유하는 전형적인 시료의 모달 분석결과 반응물과 생성물의 체적비율이 1:1 관계를 보이고 있다. 동일체적일 경우 생성물(홍주석)에 함유된 Al의 양이 반응물들(사장석-백운모-흑운모)에 함유된양 보다 3배가 많음을 감안할때 이러한 화학반응을 가능하게 하려면 Al 역시 접촉변성 지역에서 원거리를 이동하였다는것을 알 수 있다.

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