• Title/Summary/Keyword: 전기화학적 환원

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Geochemical Characterization of Rock-Water Interaction in Groundwater at the KURT Site (물 암석 반응을 고려한 KURT 지하수의 지구화학적 특성)

  • Ryu, Ji-Hun;Kwon, Jang-Soon;Kim, Geon-Young;Koh, Yong-Kwon
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.10 no.3
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    • pp.189-197
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    • 2012
  • Geochemical composition of fracture filling minerals and groundwater was investigated to characterize geochemical characteristics of groundwater system at the KURT site. Minerals such as calcite, illite, laumontite, chlorite, epidote, montmorillonite, and kaolinite, as well as I/S mixed layer minerals were detected in the minerals extracted from the fracture surfaces of the core samples. The groundwater from the DB-1, YS-1 and YS-4 boreholes showed alkaline conditions with pH of higher than 8. The electrical conductivity (EC) values of the groundwater samples were around $200{\mu}S/cm$, except for the YS-1 borehole. Dissolved oxygen was almost zero in the DB-1 borehole indicating highly reduced conditions. The Cl- concentration was estimated around 5 mg/L and showed homogeneous distribution along depths at the KURT site. It might indicate the mixing between shallow groundwater and deep groundwater. The shallow groundwater from boreholes showed $Ca-HCO_3$ type, whereas deep groundwater below 300 m from the surface indicated $Na-HCO_3$ type. The isotopic values observed in the groundwater ranged from -10.4 to -8.2‰ for ${\delta}^{18}O$ and from -71.3 to -55.0‰for ${\delta}D$. In addition, the isotope-depleted water contained higher fluoride concentration. The oxygen and hydrogen isotopic values of deep groundwater were more depleted compared to the shallow groundwater. The results from age dating analysis using $^{14}C$ indicated relatively younger (2000~6000yr old) groundwater compared to other european granitic groundwaters such as Stripa (Sweden).

Hydrochemistry and noble gas origin of hot spring waters of Icheon and Pocheon area in Korea (이천 및 포천지역 온천수의 수리화학적 특성 및 영족기체 기원)

  • Jeong, Chan-Ho;Koh, Yung-Kwon;Shin, Seon-Ho;Nagao, Keisuke;Kim, Kyu-Han;Kim, Gun-Young
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.19 no.4
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    • pp.529-541
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    • 2009
  • Hydrochemical, stable isotopic ($\delta^{18}O$ and dD) and noble gas isotopic analyses of seven hot spring water samples, eleven groundwater samples and six surface water samples collected from the Icheon and Pocheon area were carried out to find out hydrochemical characteristics, and to interpret the source of noble gases and the geochemical evolution of the hot spring waters. The hot spring waters show low temperature type ranging from 21.5 to $31.4^{\circ}C$ and the pH value between 6.69 and 9.21. Electrical conductivity of hot spring waters has the range from 310 to $735\;{\mu}S/cm$. Whereas the hot spring water in the Icheon area shows the geochemical characteristics of neutral pH, the $Ca-HCO_3$(or $Ca(Na)-HCO_3$) chemical type and a high uranium content, the hot spring water in the Pocheon area shows the characteristics of alkaline pH, the $Na-HCO_3$ chemical type and a high fluorine content. These characteristics indicate that the hot spring water in the Icheon area is under the early stage in the geochemical evolution, and that the hot spring water in the Pocheon area has been geochemically evolved. The $\delta^{18}O$ and ${\delta}D$ values of hot spring waters show the range of $-10.1{\sim}-8.69%o$ and from $-72.2{\sim}-60.8%o$, respectively, and these values supply the information of the recharge area of hot spring waters. The $^3He/^4He$ ratios of the hot spring waters range from $0.09\;{\times}\;10^{-6}$ to $0.65\;{\times}\;10^{-6}$ which are plotted above the mixing line between air and crustal components. Whereas the helium gas in the Icheon hot spring water was mainly provided from the atmospheric source mixing with the mantle(or magma) origin, the origin of helium gas in the Pocheon hot spring water shows a dominant crustal source. $^{40}Ar/^{36}Ar$ ratios of hot spring water are in the range of an atmosphere source.

Square wave voltammetric behaviors and determinations of ranitidine·HCl in the pharmaceutical tablets (의약품 정제 중에 함유된 Ranitidine·HCl의 네모파 전압전류법 거동과 정량분석)

  • Shin, Soon Ho;Hahn, Younghee
    • Analytical Science and Technology
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    • v.22 no.5
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    • pp.432-438
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    • 2009
  • In order to develop the analytical method for the pharmaceutical tablets containing ranitidine HCl by square wave voltammetry (SWV), $5.00{\times}10^{-5}M$ ranitidine HCl solutions prepared with phosphate buffers of various pH values were investigated by SWV. The well defined main peak due to the electrochemical reduction of $-NO_2$ in the structure of ranitidine moved towards the cathodic direction by -70 mV/pH as the pH values were increased indicating the involvement of hydrogen in its reduction. The calibration curve, the plot of peak currents (Ip) vs. concentrations of ranitidine HCl in the range between $1.00{\times}10^{-7}M$ and $1.00{\times}10^{-5}M$ showed linearity with slopes of $232,530{\mu}A/M$ (pH 6.14), $289,015{\mu}A/M$ (pH 7.07) and $232,843{\mu}A/M$ (pH 8.01). When one pharmaceutical tablet was simply dissolved in the phosphate buffer with a pH value of 6.14 and determined by standard addition method using SWV, the within-day precision study (n=4) resulted in the contents of ranitidine HCl as $171{\pm}2.1mg$ ($102{\pm}1.3%$ of the specified contents, RSD of 1.2%) in a tablet of Curan$^{(R)}$. The inter-day precision for 5 days was 1.1% of RSD. For Zantac$^{(R)}$ the within-day precision study (n=4) showed the contents of ranitidine HCl as $167{\pm}0.8mg$ ($99{\pm}0.5%$ of the specified contents, RSD of 0.5%) in a tablet and the inter-day precision for 5 days was 0.3% of RSD.

Characteristics of Seepage Water and Groundwater in a Coastal LPG Storage Cavern of Jeonnam (전남 해안 LPG 저장공동 유출수와 주변 지하수의 수질특성)

  • Lee, Jin-Yong;Choi, Mi-Jung;Kim, Hyun-Jung;Cho, Byung-Wook
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.14 no.4
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    • pp.33-44
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    • 2009
  • Water curtain of an underground LPG storage cavern is a facility to prevent leakage of high pressure gases, for which groundwater should flow freely towards the cavern and groundwater level also must be stably maintained. In this study, in order to evaluate qualities of seepage water and surrounding groundwater of an underground LPG storage cavern in Yeosu, 4 rounds of samplings, field measurements and laboratory analyses (February, May, August, October of 2007) were conducted. According to field measurements, pH was weak acidic to neutral but it gradually increased with time. Electrical conductivity (EC) of groundwater near a salt stack showed very high values between 10.47 and 38.50 mS/cm. Dissolved oxygen (DO) showed a very wide range of 0.20~8.74 mg/L and a mean of oxidation-reduction potential (ORP) was 159 mV, which indicated an oxidized condition. Levels of $Fe^{2+}$ and $Mn^{2+}$ were mostly less than 3 mg/L. All of seepage waters showed a Na-Cl type while only groundwater near the salt stack showed a Na-Cl type with a high total dissolved solid. The other groundwaters exhibited typical $Ca-HCO_3$ types. Levels of aerobic bacteria were mostly very high (573-39,520 CFU/mL). Based on the analyses of these hydrochemistry and biological characteristics, it is concluded that there are no particular problems in groundwater and seepage water, which not causing a trouble in the cavern operation. However, both for control of bio-clogging and for sustainable operation of the water curtain system, a regular hydrochemical and microbiological monitoring is required for the seepage water and surrounding groundwater.

Problems of Environmental Pollution (환경오염의 세계적인 경향)

  • 송인현
    • Proceedings of the KOR-BRONCHOESO Conference
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    • 1972.03a
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    • pp.3.4-5
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    • 1972
  • 생활수준이 낮은 단계에 있어서는 우선 식량에 대한 수요가 강하다. 인간의 욕구가 만족스럽게 먹는다는 것에 대하여 제일 강하게 발동하는 것이다 그러나 점차 과학기술과 산업과 경제가 발전하여 성장과정에 오르게 되고 소득수준도 향상하게 되면 시장기구를 통해서 구입 할 수 있는 개인의 물적 소비재에 대해서는 점차 충족하게 되며 식량이외에도 의복, 전기기구 및 일용생활용품, 자동차 등에 이르기까지 더욱 고차원의 소비재가 보급하게 되는 것이다. 이렇게 되며는 사람의 욕구는 사적 재물이나 물적 수요에서 점진적으로 공공재나 또는 질적 수요(주택, 생활환경 등)의 방향으로 움직이게 되는 것으로써 여기에 환경오염 또는 공해문제에 대하여 의식하게 된다. 그러나 여기에서 더욱이 문제점이 되는 것은 소득 수준의 향상 과정이란 그 자체가 환경오염의 커다란 요인이라는 점이며 자동차의 급격한 보급과 생활의 편의성을 구하여 집중되는 도시인구의 집적, 높은 소득을 보장하기 위한 생산성 높은 중화학공업의 발전 등등은 그 자체가 환경권이란 사람이 요구하는 고차원의 권리를 침해하는 직접적인 요인이 된다는 것이다. 이와 같은 환경오염이나 공해문제에 대한 세계적인 논의는 이미 시작된 지 오래이지만 현재는 우리의 건강보호를 위해서나 생활환경의 보전을 위해서라는 점에서는 그치는 것이 아니고, 더욱 넓혀서 자연의 보호, 자원의 보호라는 견지로 확대되고 있다. 이와 같은 세계적인 확대된 이해와 이에 대한 대책강구의 제안은 1968년 국제연합의 경제사회이사회에서 스웨덴 정부대표에 의하여 제시되었으며 1969년의 우- 탄트 사무총장의 인간환경에 관한 보고서, 1970년 Nixon 미대통령의 연두일반교서 그리고 1972년 5월 6일 스웨덴의 스톡홀롬에서 개최되는 인간환경회의의 주제 등을 통해서 알 수 있고, 종래의 공해나 생활환경의 오염문제라는 좁은 개념에서가 아니고 인간환경전체의 문제로 다루고 있는 것이다. 즉 환경개발(도시, 산업, 지역개발에 수반된 문제), 환경오염(인위적 행위에 의하여 환경의 대인간조건이 악화하는 문제) 자연ㆍ자원의 보호관리(지하, 해양자원, 동식물, 풍경경치의 문제)란 3개 측면에서 다루고 있는 것이다. 환경오염이란 문제를 중 심하여 보면 환경을 구성하는 기본적인 요소로서 대기, 물, 토지 또는 지각. 그리고 공간의 사대요소로 집약하여 생각할 수 있음으로 이 4요소의 오염이 문제가 되는 것이다. 대기의 오염은 환경의 오염중 가장 널리 알려진, 또 가장 오랜 역사를 가진 오염의 문제로써 이에 속하는 오염인자는 분진, 매연, 유해가스(유황산화물, 불화수소, 염화수소, 질소산화물, 일산 화염소 등) 등 대기의 1차 오염과 1차 존재한 물질이 자외선의 작용으로 변화발생 하는 오존, PAN등 광화학물질이 형성되는 2차적인 오염을 들 수 있다. 기외 카도미움, 연등 유해중금속이나 방사선물질이 대기로부터 토지를 오염시켜서 토지에 서식하는 생물의 오염을 야기케 한다는 점등이 명백하여지고 있으며 대기의 오염은 이런 오염물질이 대기중에서 이동하여 강우에 의한 침강물질의 변화를 일으키게 되며 소위 광역오염문제를 발생케하며 동시에 토지의 토질저하등을 가져오게 한다. 물의 오염은 크게 내육수의 오염과 해양의 오염의 양면으로 나누어 볼 수 있다. 하천의 오염을 방지하고 하천을 보호하기 위한 움직임 역시 환경오염의 역사상 오래된 문제이며 시초에는 인분뇨와의 연결에서 오는 세균에 의한 오염이나 양수 기타 일반하수와의 연결에서 오는 오염에 대비하는 것부터 시작하였지만 근래에는 산업공장폐수에 의한 각종 화학적유해물질과 염료 그리고 석유화학의 발달에 의한 폐유등으로 인한 수질오탁문제가 점차 크게 대두되고 있다. 이것은 측 오염이란 시초에 우리에게 주는 불쾌감이 크므로 이것을 피하자는 것부터 시작하여 인간의 건강을 지키고 각종 사용수를 보존하자는 용수보존으로 그리고 이제는 건강과 용수보존뿐만 아니라 이것이 농림 수산물에 대한 큰 피해를 주게됨으로써 오는 자연환경의 생태계보전의 문제로 확대전환하고 있는 것이다. ?간 특히 해양오염에 대한 문제는 국지적인 것에만 끝이는 것이 아니고 전세계의 해양에 곧 연결되는 것이므로 세계각국의 공통관심사로 등장케 되었으며 이것은 특히 폐유가 유류수송 도중에 해양에 투기되는 유류에 의한 해양의 유막성형에서 오는 기상의 변화와 물피해등이 막심함으로 심각화 되고 있다. 각국이 자국의 해안과 해양을 보호하기 위하여 조치를 서두르고 있는 현시점에서 볼 때에는 이는 국제문제화하고 있으며 세계적인 국제적 협력과 협조의 필요성이 강조되는 좋은 예라 하겠다. 토양의 오염에 있어서는 대기나 수질의 오염이 구국적으로 토양과 관련되고 토양으로 환원되는 것이지만 근래에 많이 보급사용되는 농약과 화학비료의 문제는 토양자체의 오염에만 그치는 것이 아니고 농작물을 식품으로 하여 섭취함으로써 발생되는 인체나 기타생물체의 피해를 고려할 때 더욱 중요한 것이며, 또 토질의 저하를 가져오게 하여 농림생산에 미치는 영향이 적지 않을 것이다. 지반강하는 지각 에 주는 인공적 영향의 대표적인 것으로써 지하수나 지하 천연가스를 채취이용하기 위하여 파들어 감으로써 지반이 침하 하는 것이며 건축물에 대한 영향 특히 풍수해시의 재해를 크게 할 우려가 있는 것이다. 공간에 있어서의 환경오염에는 소음, 진동, 광선, 악취 등이 있다. 이들은 특수한 작업환경의 경우를 제외하고는 건강에 직접적인 큰 피해를 준다고 생각할 수 없으나 소음, 진동, 관선, 악취 등은 일반 일상시민생활에 불쾌나 불안을 줌으로써 안정된 생활을 방해하는 요인이 되는 것이다. 공간의 오염물로써 새로운 주목을 끌게된 것은 도시산업폐기물로써 이들은 대기나 물 또는 토지를 오염시킬 뿐만 아니라 공간을 점령함으로써 도시의 미관이나 기능을 손상케 하는 것이다. 즉 노배폐차의 잔해, 냉장고등고형폐기물등의 재생불가능한 것이나 비니루등 합성물질로 된 용기나 포장 등으로 연소분해 되지 않은 내구소비재가 이에 해당하는 것으로 이는 maker의 양식에 호소하여 그 책임 하에 해결되어야 할 문제로 본다. 이렇듯 환경오염은 각양각색으로 그 오염물질의 주요 발생원인 산업장이나 기타 기관에서의 발생요인을 살펴보며는 다음과 같은 것으로 요약할 수 있다. A. 제도적 요인 1. 관리체재의 미비 2. 관리법규의 미비 3. 책임소재의 불명확 B. 자재적 요인 1. 사용자재의 선택부적 2. 개량대책급 연구의 미흡 C. 기술적 요인 1. 시설의 설계불량, 공정의 결함 2. 시설의 점검, 보전의 불충분 3. 도출물의 취급에 대한 검사부족 4. 발생방지 시설의 미설치, 결함 D. 교육적 요인 1. 오염물질 방제지식의 결여 2. 법규의 오해, 미숙지 E. 경제적 요인 1. 자금부족 2. 융자상의 문제 3. 경제성의 문제 F. 정신적 요인 1. 사회적 도의심의 결여(이기주의) 2. 태만 3. 무지, 무관심 등이다. 따라서 환경오염의 방지란 상기한 문제의 해결에 기대하지 않을 수 없으나 이를 해결하기 위하여는 국내적 국제적 상호협조에 의한 사회각층의 총력적 대책이 시급한 것이다. 이와 같은 환경오염이 단속된다 하며는 미구에 인류의 건강은 물론 그 존립마저 기대하기 어려울 것이며, 현재는 점진적으로 급성피해에 대하여는 그 흥미가 집중되어 그 대비책도 많이 논의되고 있지만 미량의 단속접촉에 의한 만성축적에 관한 문제나 이와 같은 환경오염이 앞으로 태어날 신생률에 대한 영향이나 유전정보에 관한 연구는 장차에 대비하는 문제로써 중요한 것이라 생각된다. 기외에 우려되는 점은 오염방지책을 적극 추진함으로써 올 수 있는 파생적인 문제이다. 즉 오염을 방지하기 위하여 생산기업체가 투자를 하게 되며는 그만큼 생산원가가 상승할 것이며 소비가격도 오를 것이다. 반면 이런 시책에 뒤떨어진 후진국의 값싼 생산국은 자연 수입이 억제 당할 것이며, 이렇게되면 후진국은 무역경쟁에서 큰 상처를 입게될 것이고 뿐만 아니라 선진국에 필요한 오염물질의 발생이 높은 생산기기를 자연후진국에 양도하게 될 것임으로 후진국의 환경오염은 배가할 우려가 있는 것이다. 또 해양오염을 방지할 목적에서와 같이 자국의 해안보호를 위하여 마련된 법의 규제는 타국의 선박운항에 많은 제약을 가하게 될 것이며 이것 역시 시설이 미약한 약소후진국의 선박에 크게 영향을 미치게 될 것임으로 교통, 해운, 무역등을 통한 약소후진국의 경제성장에 제동을 거는 것이 될 것이다. 이렇듯 환경오염의 문제는 환경자체에 대해서만 아니라 부산물적으로 특히 후진국에는 의외 문제를 던져주게 되는 것임으로 환경오염에 대해서는 물론, 전술한 바와 같이 인간환경전체의 문제로써 Nixon 대통령이 말한 결의와 창의와 그리고 자금을 가지고 과감하게 대처해 나가야 할 것이다.

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Scaleup of Electrolytic Reactors in Pyroprocessing (Pyroprocessing 공정에 사용되는 전해반응장치의 규모 확대)

  • Yoo, Jae-Hyung;Kim, Jeong-Guk;Lee, Han-Soo
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.7 no.4
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    • pp.237-242
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    • 2009
  • In the pyroprocessing of spent nuclear fuels, fuel materials are recovered by electrochemical reactions on the surface of electrodes as well as stirring the electrolyte in electrolytic cells such as electrorefiner, electroreducer and electrowinner. The system with this equipment should first be scaled-up in order to commercialize the pyroprocessing. So in this study, the scale-up for those electrolytic cells was studied to design a large-scale system which can be employed in a commercial process in the future. Basically the dimensions of both electrolytic cells and electrodes should be enlarged on the basis of the geometrical similarity. Then the criterion of constant power input per unit volume, characterizing the fluid behavior in the cells, was introduced in this study and a calculation process based on trial-and-error methode was derived, which makes it possible to seek a proper speed of agitation in the electrolytic cells. Consequently examples of scale-up for an arbitrary small scale system were shown when the criterion of constant power input per unit volume and another criterion of constant impeller tip speed were respectively applied.

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Studies on Electroanalytical Chemistry for the Oxygen Adducted Tetradentate Schiff base Cobalt(III) Complexes in Pyridine Solution (Pyridine 용액에서 산소 첨가된 네자리 Schiff base Cobalt(III) 착물들의 전기 분석화학적 연구)

  • Rim, Chae-Pyeong;Chae, Hee-Nam;Chjo, Ki-Hyung;Choi, Yong-Kook
    • Analytical Science and Technology
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    • v.8 no.1
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    • pp.55-62
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    • 1995
  • Tetradentate Schiff base cobalt(II) complexes such as $Co(II)_2-N$, N-bis(salicylidene)-m-phenylendiimine; [$Co(II)_2(SMPD)_2(H_2O)_4$] and $Co(II)_2-N$, N-bis(salicylidene)-p-phenylendiimine: [$Co(II)_2(SPPD)_2(H_2O)_4$], and oxygen adducted cobalt (III) complexes such as [$Co(III)_2O_2(SMPD)_2(Py)_2$] and [$Co(III)_2O_2(SPPD)_2(Py)_2$] in pyridine solutions were synthesized. It was identified that the oxygen adducted cobalt(III) complexes have hexacoordinated octahedral configuration with pyridine and oxygen from the measurement of elemental analysis, AA, IR spectra, and TGA. The redox processes were investigated for the oxygen adducted complexes in 0.1M TEAP-pyridine solution, using cyclic voltammetry on the glassy carbon electrode. The redox processes of oxygen adducted Co(III) complexes result in $$[Co(III)_2-O_2-CO(III)]\rightarrow^{e^-}[Co(III)-O_2-Co(II)]\rightarrow^{e^-}[Co(II)-O_2-Co(II)]\rightleftarrows^{e^-}[Co(II)+Co(II)+O_2{\cdot}^-]\rightleftarrows^{e^-}[Co(II)+Co(I)+O_2{\cdot}^-]\rightleftarrows^{e^-}[Co(I)+Co(I)+O_2{\cdot}^-]$$.

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Development of Anode-supported Planar SOFC with Large Area by tape Casting Method (테입캐스팅을 이용한 대면적 (100 cm2) 연료극 지지체식 평판형 고체산화물 연료전지의 개발)

  • Yu, Seung-Ho;Song, Keun-Suk;Song, Hee-Jung;Kim, Jong-Hee;Song, Rak-Hyun;Jung, Doo-Hwan;Peck, Dong-Hyun;Shin, Dong-Ryul
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.6 no.1
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    • pp.41-47
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    • 2003
  • For the development of low temperature anode-supported planar solid oxide fuel cell, the planar anode supports with the thickness of 0.8 to 1 mm and the area of 25, 100 and $150\;cm^2$ were fabricated by the tape casting method. The strength, porosity, gas permeability and electrical conductivity of the planar anode support were measured. The porosity of anode supports sintered at $1400^{\circ}C$ and then reduced in$H_2$ atmosphere was increased from $45.8\%\;to\;53.9\%$. The electrical conductivity of the anode support was $900 S/cm\;at\; 850^{\circ}C$ and its gas permeability was 6l/min at 1 atm in air atmosphere. The electrolyte layer and cathode layer were fabricated by slurry dip coating method and then had examined the thickness of $10{\mu}m$ and the gas permeability of 2.5 ml/min at 3 atm in air atmosphere. As preliminary experiment, cathode multi-layered structure consists of LSM-YSZ/LSM/LSCF. At single cell test using the electrolyte layer with thickness of 20 to $30{\mu}m$, we achieved $300\;mA/cm^2$ and 0.6V at $750^{\circ}C$

Effect of Fe and BO3 Substitution in Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y Glass Electrolytes (Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y 계 유리 전해질에서 Fe 및 BO3 치환 효과)

  • Choi, Byung-Hyun;Jun, Hyung Tak;Yi, Eun Jeong;Hwang, Haejin
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.24 no.3
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    • pp.52-64
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    • 2021
  • The effect of Fe and BO3 doping on structure, thermal, and electrical properties of Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y (x = 0.2, 0.5)-based glass and glass ceramics was investigated. In addition, their crystallization behavior during sintering and ionic conductivity were also investigated in terms of sintering temperature. FT-IR and XPS results indicated that Fe2+ and Fe3+ ions in Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y glass worked as a network modifier (FeO6 octahedra) and also as a network former (FeO4 tetrahedra). In the case of the glass with low substitution of BO3, boron formed (PB)O4 network structure, while boron preferred BO3 triangles or B3O3 boroxol rings with increasing the BO3 content owing to boic oxide anomaly, which can result in an increased non-bridging oxygen. The glass transition temperature (GTT) and crystallization temperature (CT) was lowered as the BO3 substitution was increased, while Fe2+ lowered the GTT and raised the CT. The ionic conductivity of Li1+xFexTi2-x(PO4)3-y(BO3)y glass ceramics were 8.85×10-4 and 1.38×10-4S/cm for x = 0.2 and 0.5, respectively. The oxidation state of doped Fe and boric oxide anomaly were due to the enhanced lithium ion conductivity of glass ceramics.

Phosphorus Modified Co/Al2O3 Fischer-Tropsch Catalyst for a Slurry Phase CSTR with Enhanced Hydrothermal and Mechanical Stability (수열특성 및 기계적 안정성의 개선으로 슬러리상 CSTR에 적합한 P 첨가 알루미나 기반의 Fischer-Tropsch 합성용 코발트 촉매)

  • Jung, Gyu-In;Ha, Kyoung-Su;Park, Seon-Ju;Kim, Du-Eil;Woo, Min-Hee;Jun, Ki-Won;Bae, Jong-Wook;Kang, Yong
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.50 no.2
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    • pp.229-237
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    • 2012
  • Phosphorus was incorporated into Co/$Al_2O_3$ catalyst for FTS by impregnating an acidic precursor, phosphoric acid, in ${\gamma}-Al_2O_3$ support to improve the mechanical strength, the hydrothermal stability of the catalyst particle, and the catalytic performance as well. Surface characterization techniques such as FT-IR revealed that $AlPO_4$ phase was generated on the surface of the P-modified catalyst. The addition of phosphorus was found to alleviate the interaction between cobalt and alumina surface, and to increase reducibility of catalyst. The catalytic activity such as $C_{5+}$ productivity and turnover frequency (TOF) was calculated to evaluate catalytic performance. The influence of calcination temperature of the $Al_2O_3$ containing 2 wt.% P on the catalytic performance was also investigated. Through hydrothermal stability test and XRD analysis, the P-modified catalyst had strong resistant to the pressurized and hot $H_2O$. The mechanical strength of the P-modified catalyst was also examined through an in-house fluidized-bed vessel, and it was found that the catalyst fragmentation could be successfully suppressed with P. Taken as a whole, the best performance was shown to be at 1~2 wt.% P in alumina and at the calcination temperature of $500^{\circ}C$.