• 제목/요약/키워드: 수소함유량

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원자력수소생산 IS 공정의 분리막반응기용 촉매에 관한 연구

  • 김정민;박정은;이상호;박주식;황갑진;최호상;배기광
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2005년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.196-199
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    • 2005
  • 원자력 고온가스의 열물 이용하여 수소를 생산을 하는 IS(Iodine-Sulfur)공정 중 HI분해-분리반응은 높은 열적-화학적 안정성이 요구되는 공정이다. 이러한 공정분위기에서 사용 될 분리막반응기의 촉매를 선정하고자 다양한 담체내에 백금(Platinum)의 함유량이 각각 다른 촉매를 사용하였다. HI 분해실험온도는 $300-500^{\circ}C$ 의 범위이며 일정량의 HI 용액을 기화시켜 촉매반응기에 정량적으로 공급하여, 가스크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 분해온도 변화와 다양한 담체내백금의 함유량 변화에 따른 HI전환율 확인하였으며, 반응 후 촉매에 대한 SEM과 XRD분석의 수행으로 촉매의 내구성과 변화를 확인하였다.

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Zr 합금의 부식거동 및 석출물 특성에 미치는 Sn의 영향 (Effect of Tin on Corrosion Behavior and Precipitate Characteristics of Zr-base Alloys)

  • 연영명;정용환;위명용
    • 한국재료학회지
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    • 제7권9호
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    • pp.772-780
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    • 1997
  • Zr-Nb-Sn 의 3원계 합금에서 Sn 함량 변화가 부식에 미치는 영향과 석출물 특성에 미치는 영향을 평가하여 신합금 개발을 위한 Sn의 최적 함유량을 도출하고자 Zr-0.4Nb-xSn(x=0.4,0.8, 1.2, 1.6)계의 4종 합금을 제조하여 여러 가지 특성시험을 실시하였다. 부식특성은 42$0^{\circ}C$ steam(1500psi)조건의 autoclave를 이용하여 시험하였으며 부식과정에서 발생하는 무게증가량을 측정하였고 산화막 특성은 X-ray를 이용하여 조사하였다. 부식관점에서 Sn량이 적을수록 내식성은 증가하는 경향을 보였다. 즉, 0.4Sn합금에서 가장 낮은 무게증가량과 1.6Sn 합금에서 가장 높은 무게 증가량을 보였다. 그러나 수소흡수성면에서는 Sn량이 많을수록 수소흡수율이 작아지는 경향을 보였다. 산화막내에서 tetra-ZrO$_{2}$량은 Sn량이 많을수록 적게 나타나는데, 이같은 결과로부터 Sn량이 많을수록 tetra-ZuO$_{2}$에서 mono-ZrO$_{2}$로의 상변태가 가속되어 Sn이 많이 함유된 합금에서 부식 저항성은 저하된다고 사료된다. Sn량이 증가함에 따라 강도는 점차적으로 증가하는 경향을 보였다. Sn량 변화에 따른 석출물의 특성을 조사한 결과, Zr-0.4Nb-xSn계 합금에서는 Sn이 석출물 형성에 거의 영향을 미치지 않으며, 또한 석출물 크기도 내식성에 커다란 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다.

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수소 수율 증가를 위한 합성가스의 수성가스전환 반응 연구 (Water Gas Shift reaction research of the synthesis gas for a hydrogen yield increase)

  • 김민경;김재호;김우현;이시훈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.840-843
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    • 2009
  • 폐자동차의 최종처분 과정에서 발생하는 자동차 파쇄 폐기물(Automobile Shredder Dust)은 대부분이 고분자 화합물로 높은 발열량을 가지고 있다. 또한 할로겐족 원소가 포함된 난연성 고분자류가 많아 다이옥신의 생성 우려가 높은 고분자류와 다이옥신 생성의 촉매 역할을 할 수 있는 금속성분이 많이 함유되어 있어 가스화용융시스템에 적용하여 처리하기에 매우 적합한 폐기물이다. 본 연구에서는 ASR의 가스화 용융 시설에서 고농도 CO를 함유한 합성가스를 수성가스전환반응(Water Gas Shift reaction, WGS)을 이용하여 수소의 수율을 높이는 기술을 제시하였다. 가스화 용융 설비에서 배출되는 합성가스 조성을 기준으로 적합한 고정층 WGS 반응기를 설계하고, 고온 촉매(KATALCO 71-5M)와 저온 촉매(KATALCO 83-3X)를 사용하여 실험하였다. 수성가스 반응 후의 가스 조성은 온도가 상승할수록 일산화탄소가 줄어들고 이에 따라 수소와 이산화탄소 발생량이 증가 되어 고온 촉매를 사용했을 경우 일산화탄소 전환율 ($1-CO_{out}/CO_{in}$)은 55.6에서 95.8%까지 상승하였다. 동일한 온도조건에서는 촉매에 관계없이 $CO/H_2$가 감소할수록 전환율도 감소하는 경향을 보였지만 동일한 합성가스 조성에서 일산화탄소 전환율을 비교하면 저온 촉매가 고온 촉매보다 매우 우수함을 알 수 있었다.

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수소 함유량에 따른 합성가스(H2/CO)-공기 예혼합 화염의 배출특성 연구 (A Study on the Emission Characteristics of Syngas(H2/CO)-Air Premixed Flame according to the H2 contents)

  • 정병규;최종민;이기만
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.9-10
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    • 2013
  • This study reports the results of an experimental investigation of emission and temperatures from the syngas-air premixed flame with a various mixture composition in the region of large equivalence ratios. The effects of hydrogen contents and equivalence ratios on the flame velocity, which reported before, and emission of syngas fuel are examined. In this study, representative syngas mixture compositions ($H_2:CO$) such as $H_2:CO=10:90$, 25:75, 50:50 and 75:25 and equivalence ratios from 0.5 to 5.0 have been conducted. The emissions of syngas fuel were measured by the high precision analyzer with enclosure configuration and the adiabatic temperatures are calculated by used Chemkin basis. The NOx emission level is coincided relatively well with the adiabatic temperature distributions in lean mixture conditions, but for rich mixture conditions NOx level was also increased again even though the adiabatic temperature decreases. Such an increasing characteristics in rich mixture conditions is coincided well with the tendency that rather the flue gas temperature increases.

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Annular denuder System을 이용한 다환방향족 탄화수소의 상분포 특성에 관한 연구 (Determination of the Phase Distributions of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons using Annular denuder system)

  • 이학성;강병욱;권동혁;여현구;천만영
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.271-272
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    • 2003
  • 다환방향족 탄화수소(PAHs)는 도시 대기입자상물질 중에 광범위하게 존재하고 있으며 그들의 발암성 및 변이성으로 인하여 건강과 관련하여 많은 주목을 받고 있다(Kado et at., 1996; Nielsen et al., 1996; Kao, 1994; Manzie et al., 1994). 다환방향족 탄화수소는 탄소나 수소를 함유한 유기물질의 불완전연소나 열분해에 의해서 생성된다. 연소과정에서 배출되는 다환방향족 탄화수소는 배출원에서 초기에 가스상태로 배출되나 상당량은 대기중의 입자상물질에 흡착된다. 산불이나 화산 등에서도 다환방향족 탄화수소에 기여하나 대기로 유입되는 대부분은 인위적인 배출원에서 배출된다. (중략)

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35% 과산화수소에 제2인산칼슘를 함유한 치아미백제가 치아의 색과 경도에 미치는 영향 (Effect of 35% Hydrogen Peroxide with Dicalcium Phosphate Dihydrate on the Tooth Whitening and Microhardness)

  • 정미애;오혜승;심연수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.235-242
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    • 2010
  • 이 연구는 전문가 미백(in-office bleaching)에 사용하는 35% 과산화수소(hydrogen peroxide, HP)를 제2인산칼슘(dicalcium phosphate dihydrate, DCPD)와 혼합하여 치아의 미백 효과와 미세경도를 평가하고자 하였다. 소구치로부터 30개의 치아시편을 제작하여 3군으로 분류하였다(n=10). 35%과산화수소에 DCPD를 0.1, 1wt% 첨가하여 실험군으로 하고 하루 60분간 치아미백을 실시하였다. 치아 미백제에 pH를 측정하였고, 미백 적용한 치아 표면에는 색과 미세경도를 측정하였다. pH는 DCPD 함유한 군에서 DCPD의 함유량이 증가할수록 함유되지 않은 군에 비해 pH 수치가 증가하였다. 색조변화량 (${\Delta}$E)을 비교한 결과, 미백 전에 비해 미백 후 색조 변화를 보였고(p<0.05), 결과적으로 색 변화에 있어 DCPD를 함유한 군과 함유되지 않은 군 사이에 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 법랑질의 표면미세경도를 분석한 결과, 모든 군에서 미백 후 미세경도의 감소를 보였고(p<0.05), DCPD를 혼합한 군은 함유되지 않은 군에 비해 경도 감소의 폭이 훨씬 적게 나타났다. 이상의 결과로부터 DCPD를 함유한 35%과산화수소의 치아미백제는 치아미백 효과가 있고, pH를 상승시켜서 법랑질의 표면 경도를 덜 감소시키므로 치아미백제의 구성성분으로 실용할 수 있을 것으로 사료된다.

폐PVC와 전기로 제강분진의 동시재활용을 위한 기초연구 (Study on the Synchronous Recycling of EAF Dust and Waste PVC)

  • 이계승;송영준
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권6호
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    • pp.47-56
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    • 2003
  • PVC를 열분해시켰을 때에 방출되는 염화수소와 전기로 제강공정에서 발생하는 분진을 반응시켜 PVC의 염소와 분진에 함유되어있는 유가금속을 염화물로 회수하기 위해 국내 I 사와 P 사의 전기로 제강공정에서 분진을 채취하여 물성을 조사하고, 순수한 PVC 분말과 분진을 혼합하여 펠릿을 제조한 후에 이를 $300^{\circ}C$에서 가열하여 생성되는 염화물과 펠릿의 상태를 조사하였다. 분진의 주 구성 광물은 zincite와 franklinite였으며, I dust와 P dust에 함유되어있는 아연중에서 각각 약 50%와 48%가 zincite로 존재하고 있는 것으로 나타났다. 펠릿은 30$0^{\circ}C$에서 15분 이상의 가열로 PVC 분말의 모든 염소가 방출되었으며, 방출된 염화수소는 20%의 PVC 혼합량까지는 거의 전량이 분진과 반응하여 염화물을 형성하였다. 염화수소와의 반응은 zincite의 반응속도가 franklinite보다 빨라서 먼저 반응하고 이후의 남은 염화수소가 franklinite와 반응하므로 염화철(III)이 생성되지 않기 위한 PVC의 혼합량은 zincite의 양에 좌우된다.

핵융합 장치를 위한 액체 벽 연구 (Study on Liquid Walls for Fusion Device)

  • 최용섭;박현재;노태협
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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    • pp.34-34
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    • 2012
  • 핵융합 장치의 액체 벽 연구에 관해 정리 하였다. 액체 벽은 1970년 Field Reversed Configuration 장치의 first wall로써 Christofilos에 의해 처음으로 제안되었다. 액체 벽은 순환을 통해 벽 손상을 막을 수 있는 장점이 있으나, 플라즈마와의 반응 시 증발로 인한 중심 플라즈마 불순물 증가 문제와, 진공 용기 내벽에 유동을 만들어야 하는 어려움이 있다. 본 논문에서는 그 동안 제안된 액체 벽 개념에 관한 검토와 국가핵융합 연구소 플라즈마 기술연구센터에서 수행하고 있는 액체 벽 관련 연구에 대해서 발표하고자 한다. 국가핵융합 연구소 플라즈마 기술연구센터에서는 용융염(FliNaK, LiF+NaF+KF)을 이용하여 수소 플라즈마와 용융염과의 반응에 관한 기초 연구를 수행하여 왔다. 기초 연구로써 수소 플라즈마 반응 유무에 따른 용융염 증발특성 변화, 용융염 내 수소 함유량 변화 측정, 수소 플라즈마 반응 시 광 진단을 통한 용융염 증발 성분 확인 등의 연구를 수행하였다. 또 진공 챔버 내부에 용융염 순환 시스템을 제작하여, 흐르는 용융염과 플라즈마와의 반응을 연구할 수 있는 실험 장치를 최근 제작 설치하였다. 본 논문에서는 중요한 기초 실험 결과와 용융염 순환 시스템 설계 인자에 대해서 논의하고자 한다.

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PSAN 추진제의 성능 분석

  • 임유진;백국현
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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    • pp.20-20
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    • 1999
  • 질산 암모늄(ammonium nitrate, AN)은 고체 추진제의 산화제로 사용하기에는 산소 함유량이나 밀도가 과산화염화 암모늄(ammonium perchlorate, AP)보다 불리하여 로켓 추진기관용으로는 널리 사용되지 않았지만 가스발생기용 추진제의 원료로 소량 사용되어 왔었다. 그러나 근래에 와서 군사 무기에 대한 안전 규정이 강화되면서 화재나 폭발에 대한 위험도를 낮추고, 특히 연소 기체에서 유독성 염화수소의 발생량을 줄이기 위해서는 AP나 RDX, HMX와 같은 산화제를 AN으로 대체 사용하는 연구를 많이 수행하고 있다.

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합성가스 연료의 수소 함량 변화가 SI 엔진의 연소특성에 주는 영향 (Performance and Emission Comparisons of a SI Engine Fueled by Syngas with Varying Hydrogen Content)

  • 박승현;이선엽;박철웅;이장희
    • 한국가스학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.63-68
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    • 2011
  • 합성가스는 Biomass, 석탄, 폐기물 등의 가스화 공정을 통해 얻을 수 있는 대표적인 대체연료로 저발열량에도 불구하고 수소가 포함되어 있기 때문에 이를 엔진에 적용하여 에너지를 생산하고자 하는 노력이 계속되어 왔다. 하지만 연료 조성 측면에서 합성가스는 가스화 원료의 종류에 따라 합성가스 내의 수소 함유량이 달라지는데, 이러한 함량 변화는 수소의 좋은 연소특성으로 인해 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 다양한 수소 분율을 갖는 합성가스를 동일 발열량 및 유량 조건에서 모사하고 이를 이용하여 연료 내 수소 비율(vol %)이 연소특성에 주는 영향을 파악하였다. 실험 결과로 각 수소 함량에 따른 최적 점화시기를 결정하였으며, 수소 비율의 변화가 연소특성, 엔진 출력, 효율, 배기 성능에 미치는 영향을 제시하였다.