• 제목/요약/키워드: 액상반응

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전이금속 촉매를 이용한 이산화탄소와 메탄의 개질 특성 (Characteristics of methane reforming with carbon dioxide using transition metal catalyts)

  • 장현태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.644-650
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    • 2021
  • 본 연구는 지구 온난화의 주요 원인인 이산화탄소를 이용하여 메탄의 개질반응 특성을 수행하였다. 이산화탄소와의 메탄 분해 반응을 전이금속 촉매인 주석을 사용하여 수행되었으며, 주석의 분해 반응성은 니켈, 철과 같은 전이 금속보다 낮으며, 대부분의 분해 반응은 고체 상태 촉매하에 수행된다. 반면에 주석의 녹는점은 505.03K로 액상 촉매하에서 분해가 발생된다. 주석을 사용하는 경우 액상으로 반응하며 메탄이 분해되어 생성되는 고체상 탄소가 촉매에 침적되어 비활성화되는 것을 것을 방지하는 장점이 있다. 이산화탄소를 사용하여 메탄을 분해하는 경우 일산화탄소와 수소를 생성한다. 촉매의 활성과 수명을 높이기 위해 Ni를 사용한 경우 촉매 활성이 향상되었다. 본 연구에서는 과잉습식함침법을 이용하여 촉매를 합성하였으며, 반응 온도, 공간 속도에 따른 활성과 촉매 재생 가능성을 타진하였다. 탄소가 침적된 주석의 촉매 재생 온도는 1023 K로 나타났으며, 니켈을 조촉매로 사용하고 물을 공급하므로써 반응성이 향상되는 것으로 나타났다.

크롬환원제와 인산염으로 처리된 6가 크롬 오염토양의 장기용출 특성 (Long-term teaching Characteristics of Hexavalent Chromium Contaminated Soils Treated with Phosphate and Chromium Reducing Agent)

  • 이의상
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.448-452
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    • 2006
  • 본 연구는 크롬환원제와 액상인산염으로 고정화 처리된 6가 크롬 오염토양이 일반 자연조건에서 얼마나 안정한 상태를 유지하는지 알아보고자하는 장기용출실험을 실시하였다. 크롬환원제와 액상인산염으로 고정화 처리한 토양의 110일간의 장기용출 실험결과, 6가 크롬의 경우 고정화제와 반응하여 불용성 크롬인산염 화합물을 형성한 반응 토양에서 미반응토양과 대조적으로 중금속이 용출되지 않아 수계에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 고정화제로 투입된 잔류인이 0.1 mg/L 이하로 측정되어 지하수로의 2차오염을 유발하지 않는 것으로 보여진다. 이와 같은 실험결과를 미루어볼 때 이 고정화기술의 장기적인 안정성을 기대해도 좋은 것으로 사료된다.

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효소에 의한 우지의 가수분해 반응 (Enzymatic Hydrolysis of Beef Tallow)

  • 김인호;박태현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.377-382
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    • 1991
  • 우지를 lipase에 의해 지방산과 글리세린으로 분해하는 반응을 액상 및 고상에서 수행하였다. 올리브유를 기질고 lipase OF 360(일본 메이토사 제품)의 특성을 조사한 결과 최적 pH는 6, 최적 온도는 $37^{\circ}C$이었다. 우지를 기질로 액상 효소반응을 수행한 결과는 물사용량 80 wt/wt, 온도 $37^{\circ}C$, 효소사용량 200unit/g tallow 조건에서 93의 가수분해율을 얻을 수 있었다.

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ADN기반 단일액상추진제 분해용 촉매 제조 및 특성 연구 (A Study of Catalysts for Decomposition of ADN-Based Liquid Monopropellant)

  • 전종기;허수정;조영민;김태규
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.412-415
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    • 2017
  • 본 연구에서는 금속을 담지한 alumina bead 촉매를 이용하여 ammonium dinitramide (ADN)기반 단일액상추진제 분해 성능 분석을 수행하였다. Alumina bead를 $1200^{\circ}C$에서 소성한 후, 회전 증발기를 이용하여 과량 용액 함침법 (Excess water impregnation)으로 alumina bead에 Pt 및 Cu 를 담지하였다. 자체 제작한 batch 반응기에서 ADN기반 단일액상추진제 분해 온도($T_{dec}$)를 측정하였다. Cu/$Al_2O_3$ 촉매가 Pt/$Al_2O_3$ 촉매에 비해 분해 온도가 더 낮게 나타났으며, $T_{dec}$ 는 약 $130^{\circ}C$이었다.

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다공성 알루미나 막을 이용한 사이클로헥산 탈수소화 반응의 전산모사 (Computer Simulatio of Dehydrogenation of Cyclohexane Using Alumina Membrane)

  • 문원석;박승빈;양승만
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1995년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.56-57
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    • 1995
  • 막반응기는 반응물이나 생성물을 선택적으로 분리함으로써 반응과 분리를 동시에 수행한다. 이러한 막반응기는 주로 열역학적인 평형에 의해 전화율이 제약되는 반응의 전화율을 높이기 위해서 연구되어 왔다. 수소의 저장 방법의 하나인 액상 하이드라이드법에서 저장된 수소를 다시 분리해 내기 위해 사용되는 사이클로헥산의 탈수소화 반응에 대해 많은 연구가 이루어졌다. 그러나 앞선 연구자들의 결과는 막의 투과도가 낮아서 반응기의 performance가 투과율에 의해 결정된다고 보고하였다. 본 연구에서는 막의 투과도와 촉매 양의 변화에 따른 사이클로헥산 탈수소화 반응의 전화율 변화를 전산모사함으로써, 최적 혹은 최대의 전화율을 나타내는 투과도 및 촉매 양을 결정하는 방법을 제시한다.

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아세톤-용매분해반응에 의한 톱밥으로부터 액체 연료물질의 전환 특성 연구 (Conversion Characteristics of Liquid Fuels from Sawdust by Acetone-Solvolysis)

  • 윤성욱;이종집
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.231-236
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    • 2014
  • 톱밥은 목재부산물로 생산되는 바이오매스 자원으로 액화할 경우 가솔린에 함유된 고옥탄가 물질과 유사한 화학구조를 가지고 있기 때문에 액체 연료물질로서 사용할 수 있는 가능성이 높다. 본 연구에서는 톱밥의 열화학적 전환방법으로 아세톤-용매분해반응을 실시하여 반응온도, 반응시간, 용매의 종류가 미치는 영향과 분해 생성물 등과 같은 분해특성을 조사하였다. 아세톤-용매분해반응에 의해 톱밥으로부터 생성된 액상 생성물은 다양한 케톤, 페놀 및 퓨란 화합물이었다. 액상생성물의 연소열량은 7,824 cal/g이었으며, $350^{\circ}C$, 40분에서 액상생성물의 에너지 수율과 질량수율은 각각 60.8%, 386.4 g-oil/100 g-sawdust를 얻었다. 아세톤을 사용한 톱밥의 용매 열분해 반응시 생성된 주요물질은 4-methyl-3-pentene-2-one, 1,3,5-trimethylbezene, 2,6-dimethyl-2,5-heptadiene-4-one, 3-methyl-2-cyclopenten-1-one 등과 같은 케톤화합물로서 고옥탄가의 액체 연료로 사용 가능한 물질인 것으로 판단되었다.

혼합폐플라스틱의 열분해로부터 생성된 고분자성분의 열적분해 (Thermal Degradation of High Molecular Components Obtained from Pyrolysis of Mixed Waste Plastics)

  • 오세천;류재훈;곽현;배성열;이경환
    • 공업화학
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    • 제19권2호
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    • pp.191-198
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    • 2008
  • 혼합폐플라스틱의 열분해로부터 얻어진 고분자성분의 열적분해 특성에 대한 연구를 TGA와 GC-MS를 이용하여 수행하였다. 열적분해의 속도론적 연구는 $10{\sim}50^{\circ}C/min$ 사이의 여러 가열속도에서 비등온 질량감소 기술을 이용하여 수행하였으며 활성화 에너지 및 반응차수 등과 같은 속도 상수들에 대한 정보를 얻기 위하여 문헌에 제시된 여러 가지의 속도론 해석 방법을 이용하여 질량감소 곡선 및 그 미분 값을 해석하였다. 또한 회분식 열분해 반응기를 이용하여 반응온도 및 반응시간에 따른 액상 생성물의 수율변화를 고찰하였으며 GC-MS를 이용하여 반응온도의 증가에 따른 액상 생성물의 특성연구를 수행하였다.

삼중수소수 처리를 위한 전기분해-촉매교환 결합공정 모델링

  • 김광락;안도희;백승우;이민수;임성팔;정홍석
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.236-236
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    • 2004
  • 삼중수소수 오염처리의 선행공정으로 적합한 전기분해-촉매교환 결합공정(CECE process)은 수소동위원소 산화물의 수소화 전환을 위한 전해셀과 다단 액상촉매 교환탑으로 이루어진 탈삼중수소 공정이다(그림 1). 촉매탑은 수소 흐름에 수증기를 동반하도록 하는 친수층과 수증기-수소간의 수소동위원소 교환반응을 유도하는 촉매층으로 구분되며, 탑 상부에는 수소의 산화 반응기 그리고 하부에는 물의 수소화 전해셀로 구성되어 있다(그림 2).(중략)

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전기투석생물반응기

  • 김인호
    • 미생물과산업
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    • 제20권2호
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    • pp.15-19
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    • 1994
  • 전기투석은 전하를 갖는 막과 전위차가 존재하는 장치에서 전해질을 분리하는 공정이다(fig. 1). 전기투석은 1980년대 이전까지는 주로 담수제조, 소금제조와 같은 무기이온제거에 사용되었으나 1980년대 들어 식품제조, 의약제조, 생물공정, 폐수처리 공정 등 다양한 방면으로 응용범위를 넓혀가고 있다. 전통적인 전기투석은 염, 산, 염기들을 수용액상에서 분리하거나 농축하는데 사용되었지만 근래에는 아미노산, 단백질을 분리하는데 전기투석의 활용연구가 시도되고 있다. 본 논문에서는 전기투석의 새로운 응용분야인 전기투석생물반응기에 대해 간단한 설명과 1980년대 후반부터의 연구논문의 소개, 그리고 전기투석에서의 간단한 물질전달이론 설명을 시도하고자 한다.

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