• Title/Summary/Keyword: 세공분포

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Determination of Microfiltration Membrane Fouling Characteristics by Liquid Displacement Method (액체전이법을 이용한 정밀여과막 오염의 특성 평가)

  • 장규만
    • Membrane Journal
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    • v.9 no.4
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    • pp.221-229
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    • 1999
  • The nominal pore size 0.2 ${\mu}m polytetrafluroethylene(PTFE, Satorius Co,) membrane was used for the filtration of 0.1 wt% kaolin, bentonite, yeast, and starch solution, respectively. After filtration, the membrane was cleaned and the pore size was measured by liquid displacement method(LDMl using water/iso-butanol system. The pore size for new PTFE membrane evaluated by LDM was comparable with those of which were measured by mercury porosimetry and scanning electron microscope. The membrane pores were severely fouled, and constricted to below 0.3 ${\mu}m in the cases of bentonite and starch solution which contained smaller particles than pores. However, in the case of kaolin - solution, only some parts of membrane pores above 0.35 ${\mu}m were slightly fouled. Hence, the phenomena of membrane fouling could be identified quantitatively by the evaluation of pore size using LDM.

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Mathematical Model for the Removal of SO2 by the γ-Alumina Impregnated with CuO (γ-Alumina에 담지된 산화구리에 의한 SO2의 제거에 관한 수치모사)

  • Jeon, Bup Ju;Hong, In Kwon;Park, Kyung Ai;Jung, Il Hyun
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.5 no.3
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    • pp.385-394
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    • 1994
  • Numerical solutions were obtained to the model equations for various of the parameters characterizing the pore structure, effective internal diffusion, and the chemical reaction constant. The conversion was decreased with the cause of pore closure at the surface of reacting particles, reduction of porosity, surface area of reaction and effective diffusion coefficient in the solid with the progress of reaction. Total conversion was strongly dependent on the local conversion at surface. According to the decreasing of impregnated concentration of the copper oxide and the increase of the flue gases concentration, total conversion was increased. The conversion was affected by gas flow rate and pore size distribution in the reacting solid.

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Forecast Modeling of Catalyst Deactivation in Coal Liquefaction (석탄 액화반응에서의 촉매 불활성에 관한 예측 모델링)

  • 이영우;손재익
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.3 no.1
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    • pp.18-27
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    • 1994
  • 석탄액화반응에서 촉매 세공구조가 촉매 불활성화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 간단한 모델을 전개하였다. 촉매의 세공수 분포에 근거하여 두 개의 Dirac delta 함수분포를 갖는 다공질 촉매구조를 제안하였으며 촉매 세공구조와 반응속도상수와의 관계를 유도하기 위하여 단순화된 반응계를 가정하였다. 균일 코드피복 가정에서 본 모델을 촉매 불활성화 예측에 적용하였으며 계산과정에서 세공율, 세공 크기 등의 촉매 특성치에 대해서는 실제값을 이용하였다. 본 모델연구에 의하면 unimodal 촉매에 비해 bimodal 촉매가 촉매 불활성화에 덜 민감하였다.

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Methanol-to-Olefin Reaction over MWW and MFI Zeolites: Effect of Pore Structure on Product Distribution and Catalyst Deactivation (MWW와 MFI 제올라이트에서 메탄올의 올레핀으로 전환 반응: 세공 구조가 생성물 분포와 촉매의 활성 저하에 미치는 영향)

  • Song, Ki Won;Seo, Gon;Shin, Chae-Ho
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.49 no.5
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    • pp.521-529
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    • 2011
  • Methanol-to-olefin (MTO) reaction was studied over MWW zeolite with independently developed two pores (circular and straight) and MFI zeolite with intercrossed sinusoidal and straight pores in order to investigate the effect of pore structure on their catalytic behavior. MWW and MFI zeolites with similar acidity exhibited commonly high conversion and slow deactivation in the MTO reaction, but their product selectivities were considerably different: linear hydrocarbons of $C_3-C_9$ were mainly produced on MWW, while the yield of $C_2{^=}$ and aromatics were high on MFI. Polyaroamatic hydrocarbons (PAHs) were accumulated on MWW, but a small amount of benzene and aromatics on MFI. The impregnation of phosphorous on MWW caused significant decreases in the catalytic activity and toluene adsorption, but the decreases were relatively small on MFI. Although the straight pores of MWW were inactive in the MTO reaction due to the accumulation of PAHs, its circular pores which suppressed the formation of PAHs sustained catalytic activity for the production of linear hydrocarbons. Therefore, the impregnation of phosphorous on the circular pores of MWW caused a significant decrease in catalytic activity. The phosphorous impregnation on the cross sections of MFI altered the product selectivity due to the neutralization of strong acid sites, but catalytic deactivation was negligible. The difference of MWW and MFI zeolites in the MTO reaction was explained by their difference in pore structure.

흡착제의 세공크기분포에 따른VOCs의 흡${\cdot}$탈착특성

  • Kwon, Jun-Ho;Gu, Kyung-Ran;Gang, Jung-Hwa;Lee, Song-Woo;Na, Young-Su;An, Chang-Duk;Yoon, Young-Sam;Song, Seung-Gu
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.94-96
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    • 2005
  • Acetone vapor흡착에서는 활성탄의 BJH 비표면적과 탈착량을 비교했을때 10${\AA}$이하에서는 다층흡착이 일어나며 그 이상의 세공크기에서는 단층 흡착이 일어나는 것으로 판단된다. 동일한 특성을 가진 MEK vapor흡착에서도 활성탄의 BJH 비표면적과 탈착량을 비교했을때 15 ${\AA}$이하에서는 다층흡착이 일어나며 그이상의 세공크기에서는 단층 흡착이 일어나는 것으로 판단된다. 위 실험을 통해 흡착질의 크기와 흡착제의 세공크기 분포에 Knudsen diffusion의 영역을 고려하여 흡착제를 사용하는 것이 좋은 것으로 판단된다.

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Study on the Synthesis of Alumina Membrane by Anodization in Sulfuric Acid (황산전해액에서 양극산화에 의한 알루미나 막 제조에 관한 연구)

  • Kim, Hyun;Chang, Yoon Ho;Hahm, Yeong Min
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.8 no.5
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    • pp.756-762
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    • 1997
  • The experiment was carried out to fabricate alumina membrane which has a cylindrical pore structure by anodizing aluminium plate in sulfuric acid solution with the electrochemical technique. The aluminium plate for anodizing was prepared by the pretreatment process such as chemical, electro-polishing and thermal treatment. The pore size distribution and the film thickness of alumina membrane were investigated by the implementation of scanning electron microscope(SEM) and BET method. The results show that the oxide film has a geometrical structures like a Keller model and that the membrane has a uniform pore distribution. The pore size and the oxide film thickness are dependent on the anodizing process variables such as the electrolyte concentration, the reation temperature and the anodizing current density.

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Preparation of Inorganic Ultrafiltration Membrane by Anodic Oxidation in Oxalic Acid (수산전해액하에서 양극산화에 의한 무기 UF막의 제조)

  • Lee, Chang-Woo;Hong, Young-Ho;Chang, Yoon-Ho;Hahm, Yeong-Min
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.536-541
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    • 1998
  • The porous size alumina membrane was prepared by anodic oxidation with current method in an aqueous solution of oxalic acid. The aluminum metal plate was pretreated with thermal oxidation, chemical polishing and electropolishing before anodic oxidation. Membrane thickness and pore size distribution were investigated with several anodizing conditions; reaction temperature, cumulative charge, electrolyte concentration and current density. The porous alumina membrane obtained was $55{\sim}75{\mu}m$ thick with straight micropore of 45~100nm. Also, the porous alumina membrane has an uniform pore diameter and pore distribution. It was inorganic ultrafiltration membrane as a kind of the ceramic membrane.

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Studies on Molecular Sieve Characteristics of Activated Carbon Fibers for Selective Gas Separation (선택적 가스분리를 위한 활성탄소섬유의 분자체 특성 연구)

  • 박병배;김도수;박영성
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.38 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • 선택적 가스분리를 위한 분자체탄소(Molecular Sieve Carbon: MSC)로서의 활용을 위해 제조된 활성탄소섬유의 흡착능과 분자체 특성이 다양한 분자크기를 갖는 가스 흡착실험을 통해 조사되었다. 각 활성화 조건별 세공크기분포와 세공발달 전개과정을 유추함으로서, 세공크기분포의 조절이 가능하게 되었으며 활성탄소섬유의 분자체 탄소로서 활용을 용이하게 할 수 있었다. 800, 85$0^{\circ}C$의 온도로 수증기에 의해 활성화한 활성탄소섬유의 경우 burn-off가 각각 50, 40% 정도를 가진 활성탄소섬유가 비교적 작은 분자크기(0.3~0.4nm)의 흡착질에 대한 분자체 특성을 나타냈다. 또한, 다양한 분자크기의 흡착질을 포함하는 혼합가스의 유속과 흡착온도의 조절로서 원하는 흡착질의 선택적 분리를 위해 활성탄소섬유가 갖는 분자체 특성 향상을 보였다.

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KOH 활성화제를 이용하여 제조한 감귤박-활성탄의 세공구조 및 흡착특성

  • Gang, Gyeong-Ho;Gam, Sang-Gyu;Go, Byeong-Cheol;Lee, Min-Gyu
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.525-528
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    • 2006
  • 감귤박을 원료로 하여 활성화제인 KOH를 사용한 약품활성화공정을 수행하여 감귤박-활성탄을 제조하고, 흡착능 및 세공분포 등을 분석한 결과 요오드 흡착능이 KS 규격 중 1급(활성탄 1,100 mg/g 이상)보다 높은 값으로 나타나 양질의 활성탄을 제조할 수 있음을 보였다. 또한 약품활성화법을 사용함으로써 탄화공정에서 제조된 탄화시료보다 월등히 높은 비표면적과 미세세공의 발달이 이루어져 KOH를 이용한 약품활성화법이 활성탄의 제조공정으로서 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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Effects of Natural Convection Instability on Membrane Fouling Control in Ultrafiltration (한외여과에서 자연대류 불안정성의 막오염 제어 효과)

  • 김태곤;염경호
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.101-104
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    • 1997
  • 1. 서론 : 한외여과(ultrafiltration; UF)는 장치 및 조작이 간단하고, 열의 사용없이 물질을 분리 정제를 할 수 있기 때문에 생물제품 등을 비롯한 거대분자들의 분리에 널리 활용되고 있다. 그러나 한외여과 공정의 운전시 가장 큰 문제점은 막에 의해 분리된 물질들이 필연적으로 막표면에 가역적으로 누적되는 농도분극(concentration polarization)과 이 누적된 물질이 막과의 상호작용에 의해 막표면에 비가역적으로 침적되는 막오염(membrane fouling)현상을 유발시킨다는 것이다. 일반적으로 한외여과는 막세공과 분리 대상물의 크기차에 의한 sieve effect에 의해 분리가 이루어지는데 막오염이 발생되면 세공의 일부 또는 전체가 막히게 되어 결국에는 투과선속(permeate flux)이 감소하고, 막의 세공분포가 달라져 막 본래의 분리성능에 변화가 초래된다.(생략)

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