• 대한화학회지
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• 제24권3호
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• pp.209-217
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• 1980

요소 1,3-디메틸요소(DMU), 아세트아미드, 프로피온아미드의 상대점도와 삼투계수를 dimethylsulfoxide(DMSO), 메탄올, 에탄올 및 물용액에서 $25^{\circ}$C와 $45^{\circ}$C에서 각각 측정하였다. 수용액에서 각 용질의 점도증가량은 분몰랄부피가 증가하면서 증가하였으나 물아니 용액에서는 오히려 감소하였다. 또한 요소의 점도 증가량은 수용액에서는 DMU보다 작았으나, 물아닌 용액에서는 DMU보다 컸다. 그러나 아미드류는 어느 용매에서나 거의 같은 점도증가량을 나타내었다. 요소수용액에서 삼투계수는 DMU 수용액보다 컸으며, 물아닌 용액에서 요소용액은 DMU보다 Raoult의 법칙에서 크게 벗어났다. 이러한 사실로부터 요소는 DMSO 용액에서 자체회합을 크게 일으키고 있으며 알코올용액에서는 DMU보다는 큰 정도의 용매-용질상호작용, 수용액에서는 용매구조를 파괴하고 있음을 알았다. 아세트아미드나 프로피온아미드는 수용액이나 DMSO 용액에서보다 알코올용액에서 더 크게 용매구조를 파괴하고 있음을 알았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권1호
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• pp.41-48
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• 2014

Urea-SCR 시스템은 주로 열해리와 증발시간의 부족으로 인해 발생하는 암모니아 슬립 현상과 관련된 몇 가지 문제점들을 가지고 있으며, 이러한 문제점들은 분사된 요소수용액의 불균일한 분포를 초래한다. 따라서 본 연구에서는, 배기가스와 요소수용액 사이의 증발 및 혼합특성을 강화시키기 위해 인젝터 장착 각도 그리고 믹서의 장착 및 설치 각도와 같은 다양한 매개변수들을 바꾸며 전산해석 연구를 수행하였다. 그 결과, 이와 같은 매개변수들이 배기가스와 요소수용액의 증발 및 혼합특성에 상당한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었으며, 이 매개변수들의 최적화가 요구된다. 또한, 본 논문은 Urea-SCR 분사 시스템의 DeNOx 성능을 증가시키고 암모니아 슬립을 감소시키기 위한 최적 설계 시 유용한 기준을 제안할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제36권1호
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• pp.28-32
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• 1992

몇 가지 요소-수용액에서 Dodecylpyridinium bromide의 임계미셀농도 변화를 1${\sim}$2000 bar 및 $25^{\circ}C$에서 전기전도도법으로 측정하였다. 수용액에 요소가 첨가됨에 따라 전압력 범위에서 임계 미셀농도가 증가하는 경향을 보였으며, 요소-수용액에서 압력의 증가에 따라 임계미셀농도가 증가하다가 어떤 압력이상에서는 압력의 증가에 따라 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 한편 미셀 형성에 대한 분몰부피변화$({\Delta}V^m_o)$는 요소의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향성을 보였다. 이 결과로부터 단량체 상태의 계면활성제의 탄화수소사슬 주위의 물의 "icerberg" 구조가 요소에 의해 효과적으로 파괴된다는 것을 알 수 있었다.

• 기계와재료
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• 제24권2호
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• pp.62-71
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• 2012

세계적으로 NOx 저감 및 규제치의 강화로 인해 디젤기관에서 발생되는 NOx 제거에 대한 연구가 활발히 진행 중이며, 암모니아 환원제와 배출가스의 NOx를 혼합하여 촉매 존재하에서 NOx를 제거하는 시스템이 개발되고 있다. 대부분 암모니아를 보관성이 용의한 요소(Urea) 수용액으로 대체하여 배기관 내에 직접 요소수를 분사하며 요소 수용액이 고온의 배기가스에 의해 증발되어 암모니아를 환원시키며, 촉매를 통하여 탈질을 하는 Urea-SCR 시스템을 채택하고 있다. 따라서 촉매전단에서 요소수가 완전히 증발되고, 또한 촉매 입구에서 요소수의 증발로 인해 환원된 암모니아의 분포도 균일해야 함으로 Urea-SCR 시스템이 배기가스 유동 및 온도에 최적화된 분무특성을 가지는 분사제어 시스템을 제시하고자 한다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권4호
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• pp.5-10
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• 2009

Urea-SCR system, the selective catalytic reduction using urea as reducing agent, is a powerful technique to reduce nitrogen oxides(NOx) emitted from diesel engines. However, a tank of urea(32.5 wt%)-water solution can be frozen in low ambient temperature levels of below $-11^{\circ}C$. The purpose of this study is to understand freezing and melting phenomena of the urea-water solution, and its can be applied to get the urea-water solution from frozen it within 5 minutes after cold start. Factors considered were the type of heater and the urea tank shape. From the results, it was found that melting volume of cartridge heater B during 5 minutes of heating period was 83ml when supplying electric power of 150W. Horizontal heater B, which was put in the narrow bottom space of the tank T1, had fast melting characteristics.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권11호
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• pp.999-1004
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• 2010

디젤 엔진은 가솔린 엔진에 비해 열효율이 높고 이산화탄소 배출량이 적다. 그러나 입자상물질(PM)과 질소산화물(NOx)의 배출량이 가솔린 엔진보다 많은 단점을 가지고 있다. 디젤 엔진의 연소 배출물 중 질소 산화물을 저감시키기 위하여 LNT와 Urea-SCR과 같은 후처리 시스템이 최근 활발히 연구되고 있다. Urea-SCR은 Urea 수용액을 공급하기 위한 2차 분사 시스템이 필요하고, 분사된 Urea 수용액의 분무 거동 특성과 균일도에 따라서 촉매의 효율이 크게 달라진다. 본 연구에서는 배기관에 분사된 Urea 수용액의 분무균일도를 향상시키기 위하여 인젝터의 기초 분무 특성을 파악하였고, 모사배기관 시스템과 가시화 장비를 이용하여 배기관내에서의 분무 거동 특성을 파악하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.165-172
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• 2008

Urea-SCR, the selective catalytic reduction using urea as reducing agent, has been investigated for about 10 years in detail and today is a well established technique for deNOx of stationary diesel engines. In the case of the SCR-catalyst a non-uniform velocity and $NH_3$ profile will cause an inhomogeneous conversion of the reducing agent $NH_3$, resulting in a local breakthrough of $NH_3$ or increasing NOx emissions. Therefore, this work investigates the effect of flow and $NH_3$ non-uniformities on the deNOx performance and $NH_3$ slip in a Urea-SCR exhaust system. From the results of this study, it is found that flow and $NH_3$ distribution within SCR monolith is strongly related with deNOx performance of SCR catalyst. It is also found that multi-hole injector shows better $NH_3$ uniformity at the face of SCR monolith face than one hole injector.

• 공업화학
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• 제5권4호
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• pp.657-661
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• 1994

FTIR을 이용하여 암모니움 카바메이트와 요소의 혼합액은 물론, 각각의 농도를 분석하는 방법을 연구하였다. 본 연구에서는 15% w/v암모니아 용액을 용매로 이용하여 암모니움 카바메이트 수용액에서 발생하는 ammonium bicarbonate의 생성을 억제하였으며, 평형위치에 대한 오차를 1% 미만으로 유지하였다. $1600cm^{-1}$에서의 N-H bending에 의한 요소 흡수 피크와 $1405cm^{-1}$에서의 symmetric carboxylate ion stretch에 의한 암모니움 카바메이트 흡수 피크를 이용하여 보정 그래프를 그린 후 농도 계산식을 만들었다. 농도 측정간에 대한 오차는 암모니움 카바메이트에 대하여 ${\pm}0.1%$ w/v이었으며, 요소에 대하여 ${\pm}0.3%$ w/v이었다.

• 한국분무공학회지
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• 제20권1호
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• pp.20-27
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• 2015

Urea-SCR which is one of the aftertreatment technologies for reducing the NOx emission is widely used. An experimental study was performed to investigate urea decomposition under various thermo-fluid conditions, with different temperatures and velocities of inflow gas, and urea solution quantities. 40 wt. % aqueous urea solutions were used in this study. The inflow gas conditions were similar to the exhaust conditions of a large marine engine. The spray performance of urea solution injector was identical under all experimental conditions. The conversion efficiency of $NH_3$ was larger than that of HNCO under all experimental conditions, unlike for the theoretical thermolysis reaction.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권1호
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• pp.163-172
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• 2018

본 연구에서는 질소산화물 제거용 환원제로 사용하는 요소 수용액을 암모니아로 전환하는데 있어 SCR 상용촉매의 활용가능성을 확인하기위해 촉매조성에 따른 반응온도, 공간속도의 영향에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과 SCR 촉매로 널리 사용되는 $V_2O_5/TiO_2$ 촉매는 $TiO_2$ 및 $WO_3-V_2O_5/TiO_2$ 촉매에 비해 암모니아 생성이 우수함을 보였다. 활성금속을 담지하지 않은 $TiO_2$ 촉매는 $V_2O_5$ 혹은 $WO_3-V_2O_5$를 담지 한 촉매에 비해 공간속도에 따른 암모니아 전환에 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며, 활성금속을 담지 한 촉매는 공간속도가 증가함에 따라 암모니아 생성 농도가 감소됨을 확인하였다.