• Title/Summary/Keyword: 액체이산화탄소

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Study of Separation of carbon dioxide through hollow fiber membrane contactor (중공사막 접촉장치를 통한 이산화탄소 분리에 관한 연구)

  • 염봉열;김민수;이용택;박유인;이규호
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.61-64
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    • 1997
  • 1. 서론 : 적절한 이산화탄소의 분리는 지구온난화의 가속현상을 늦출 수 있을 뿐만 아니라 각종 탄화수소가스의 원료로 분리 정제된 이산화탄소를 재이용할 수 있으므로 경제적으로 매우 중요하다. 이산화탄소 분리에 사용되던 기존 공정들의 단점을 보완할 수 있는 대체방안으로 최근에 개발되기 시작한 것이 소수성의 다공성 고분자 분리막(hydrophobic porous ploymeric membrane) 방법인데, 이는 모듈의 유효 막 표면적이 상대적으로 크고 기체와 액체의 흐름을 독립적으로 제어할 수 있으므로 범람 등의 현상이 없으나 막 자체의 저항이 비교적 큰 단점을 가지고 있다. Qi와 Cussler는 이러한 특성을 가지는 중공사막 모듈에서의 기-액 흐름에 대한 물질전달 상관관계식을 얻었으며[1], Karoor 등은 여러 가지 중공사막 모듈을 사용하여 순수물과 diethanolamine(DEA) 등의 흡수제에 대한 이산화탄소의 물질전달 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다[3]. 또한 중공사막 접촉기의 실제적 응용에 대하여 Matsumoto 등은 화력발전소에서 발생하는 연소가스 내의 이산화탄소 흠수에 대한 연구를 수행하였다[4]. 본 연구에서는 중공사막 접촉장치를 사용하여 흡수제를 순수물과 탄산칼륨($K_2CO_3$)을 사용했을 경우의 이산화탄소의 분리 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다. 수치모델의 경우 이전까지의 연구가 반응이 없는 경우나 반응식을 간략화시킨 경우에 한정되었는데 비하여, 반으이 있는 경우 각각의 반응물질들의 거동을 고려한 반응식을 유도하여 해를 구하고자 하녔다.

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Preparation, Characterization and Catalytic Performance of Ionic Liquid Immobilized onto Polystyrene-based Polymer for the Synthesis of Allyl Glycidyl Carbonate (폴리스티렌계 고분자에 고정화된 이온성 액체 촉매의 제조와 알릴글리시딜카보네이트 합성 반응 특성)

  • Lee, Mi-Kyung;Choi, Hye-Ji;Park, Dae-Won
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.48 no.5
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    • pp.621-626
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    • 2010
  • In this study, imidazole-based ionic liquid on polystyrene was prepared and its catalytic performance in the cycloaddition of $CO_2$ with allyl glycidyl ether(AGE) to produce allyl glycidyl carbonate was investigated. The ionic liquid was generated on the polystyrene-based polymer through the immobilization of imidazole. The prepared catalyst was characterized using a number of instrumental analysis including EA, FT-IR, TGA and SEM. The immobilized ionic liquid showed very good catalytic activity for the cycloaddition of $CO_2$ with AGE, having 80% of AGE conversion with over 96% of the carbonate selectivity at $120^{\circ}C$ under 1.48 MPa $CO_2$ pressure. The immobilized ionic liquid can be used for the reaction up to four consecutive runs without significant loss of its catalytic activity.

Crystallization and Properties of Poly(ethylene terephthalate) in Supercritical Carbon Dioxide (초임계이산화탄소에서의 폴리에틸렌테레프탈레이트의 결정화와 성질)

  • 정용채;조재환
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.171-174
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    • 2001
  • 초임계유체(supercritical fluid, SCF)는 친환경적 용매로서 고분자 합성과 기능화를 비롯하여 RESS(rapid expansion of supercritical solution)와 초임계염색 등의 섬유공정 분야에서 연구자들의 흥미로운 관심을 받아 오고 있다. 초임계유체는 기체와 액체의 중간적인 특성을 가지면서도 가스와 같이 우수한 확산력을 가지며 또한 아주 낮은 점도를 갖는다. SCF 중에서 비교적 온화한 조건(31.1℃의 임계온도, 73.8기압의 임계압력, Figure 1)에서 초임계상태를 가질 수 있는 이산화탄소가 가장 많이 이용되고 있는데 이는 자원이 풍부하며 쉽게 회수하여 사용할 수 있어 응용 면에서 유리하다. (중략)

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Trends and Prospects of Adsorption Technology for Indoor Carbon Dioxide Reduction (실내 이산화탄소 저감을 위한 흡착 기술의 동향 및 전망)

  • Kang, Hyerin;Lee, Ye Hwan;Eom, Hanki;Kim, Sung Su
    • Prospectives of Industrial Chemistry
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    • v.23 no.4
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    • pp.1-12
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    • 2020
  • 최근 실내 공기질(IAQ; indoor air quality)을 악화시키는 물질 중 하나인 이산화탄소 저감 연구가 다수 진행되고 있다. 현재 이산화탄소를 저감하는 방법에는 흡착법, 흡수법, 막분리법 등이 있다. 그 중 흡수법은 액체 상태의 흡수제를 분사하는 공정 특성상 실내에 적용하기 어렵고 2차 오염물 또는 폐수가 발생할 수 있다. 또한, 막분리법은 이산화탄소 분리를 위한 응집 및 침전과 같은 전처리 과정이 필요하므로 실내 이산화탄소 저감에 적합하지 않다. 반면, 흡착법은 비교적 저렴하고 운영이 간단하여 적용 사례가 증가하였으며, 유동 인구가 많고 환기가 어려운 지하철, 버스 등의 대중교통 차량 내부 및 교실, 사무실, 공공시설에서 배출되는 실내 이산화탄소를 제어할 수 있다는 장점이 있어 가장 적합한 해결책으로 알려져 있다. 흡착 공정에 사용되는 대표적인 흡착제 종류에는 활성탄, 제올라이트, 알루미나 등이 있으며, 이 흡착제들을 개질 및 성형하여 흡착제의 성능 및 기계적 강도를 증진시키는 고도화 연구가 활발히 수행되고 있다. 이처럼 적용 대상 내 설치 및 교체가 용이하도록 하는 흡착제 제조 기술 개발이 필요한 실정이며, 흡착제를 상용화 수준까지 발전시킴으로써 강화된 실내 공기질 규제 기준에 대한 대응 및 삶의 질 향상이 기대된다.

Phase Equilibria of Ionic Liquid/Organic Compound/Supercritical CO2 Systems (이온성액체/유기화합물/초임계이산화탄소계의 상평형)

  • Lim, Bang-Hyun;Kim, Jong-Won;Paek, Sang-Min;Son, Bo-Kook;Lee, Yong-Rok;Lee, Chul Soo;Lee, Huen;Ra, Chun-Sup;Shim, Jae-Jin
    • Clean Technology
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    • v.12 no.3
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    • pp.128-137
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    • 2006
  • The volume change of an ionic liquid and the phase separation behavior of room temperature ionic liquid(RTIL)/organic compound mixture in supercritical carbon dioxide were measured in a high pressure view cell. 1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([bmim][$PF_6$]) and 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([bmim][$BF_4$]) was used as ionic liquid(IL). and methanol and dimethyl carbonate were used as organic compound. For a fixed amount of [bmim][$PF_6$] the lower critical endpoint (LCEP) pressure, where the liquid phase is split, decreased as increasing the amount of organic compound. The LCEP pressure became higher as the water content of ionic liquid was higher. However, for water contents above a certain value, no LCEP was formed. LCEP appeared 1.0 MPa higher for a mixture with [bmim][$BF_4$] than with [bmim][$PF_6$]. There was almost no difference in the K-point pressures for different types of ionic liquid and for different amounts of organic liquid. When the concentration of ionic liquid([bmim][$PF_6$]) (IL/(IL+MeOH)) in the initial liquid mixture was larger than 5.9 mol% at the LCEP of the mixture, the volume of $L_1$ because larger than the volume of $L_2$. When it was smaller, however, the volume became smaller, too. The volume change of ionic liquid in the presence of carbon dioxide decreased as increasing the temperature, while it increased as increasing the pressure. For temperatures between 313.15 to 343.15K at 300 bar, it was about 123~125 % of the original volume.

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