• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.179-185
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• 2000

도시쓰레기 소각로에서 다이옥신류의 생성과 대기로의 방출을 최소화하기 위해 소각로의 후 연소 영역에서 다이옥신 전구물질의 원인이 되는 클로로페놀(이하 CP로 표기)의 거동에 대해 검토하였다. 전기관상로를 이용하여 온도조건 $300{\sim}500^{\circ}C$ 에서 CP을 주입하고 질소가스를 이용하여 반응시간을 조절하였으며 CP의 이성질체별 연소에 필요한 산소량은 계산된 실험식을 이용하여 주입하였다. 반응기내의 공간속도가 60~80/초의 조건에서 Mo-V계 촉매를 사용하여 촉매유무에 따른 CP의 분해 효율을 살펴보았다. 무촉매 열분해시 mono-CP은 74~80%, di-CP은 55~66%, tri-CP은 50~58%의 효율을 보였고, Mo-V계 촉매가 존재할 때 mono-CP은 90~99.9%, di-CP은 86~97%, tri-CP은 76~99%의 효율을 나타내 Mo-V계 촉매를 사용함으로써 약 20~30%의 효율이 증가함을 확인할 수 있다.

• 공업화학
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• 제21권1호
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• pp.63-70
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• 2010

석유화학공업에서 발생한 2종류의 금속산화물계열 폐 촉매(Ni-Mo, Co-Mo)를 휘발성유기화합물(VOCs) 제거를 위한 촉매 연소 공정에 재이용하였다. 특히 폐 촉매의 재생방법에 따른 VOCs 제거효과를 검토하여 최적의 재생 조건을 살펴보았다. 폐 촉매는 1) 산 수용액, 2) 알칼리 수용액, 3) 세정액 및 4) 스팀(steam) 등을 이용하여 재생 처리하였고, 재생 처리 전-후의 이들 촉매의 물리화학적 특성 변화는 질소흡착등온선, X-선 회절분석기(XRD) 및 에너지분산 X-선 분광기(EDS)를 갖춘 주사현미경(SEM)으로 조사하였다. Benzene 산화반응 실험 결과 폐 촉매는 VOCs 연소 촉매로 재이용 가능성이 높았다. 그리고 이들 폐 촉매의 활성은 전처리 조건에 따라 다르게 나타났으나, 두 폐 촉매 모두 0.1 N $C_2H_2O_4$ 용액으로 처리할 때 활성이 가장 좋았다. 또한 최적 조건(0.1 N $C_2H_2O_4$)에서 처리한 촉매는 다른 방향족 화합물(Toluene/Xylene) 처리에도 충분히 적용할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.446-447
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• 2010

최근 개발된 니켈 초합금 금속폼은 기존의 매연저감장치 신소재로 여겨지고 있다. 금속폼은 세가지 두드러진 특징을 갖고 있다. 첫째, 금속폼은 큰 기공의 다공성 매질로써 매연을 포집하여 축적할 수 있는 용량이 기존 필터에 비해 상대적으로 크며 그로인하여 재생 시 연소 안전성이 두드러진다. 둘째, 복잡하고 굴곡있는 기공 구조와 큰 비표면적은 물질전달 특성을 향상시켜 촉매 적용 시 촉매의 전환성능을 향상시키고 그로 인하여 귀금속 촉매량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 셋째, 금속폼은 다양한 기공크기를 가지며, 다양한 조합의 금속폼을 개발할 수 있어 요구 성능에 따른 최적의 필터 설계를 가능케 한다. 이번연구에서는, 금속폼의 필터 성능을 다양한 실험을 통하여 측정 평가하며, 이런 이해를 기반으로 필터로 제작하여 엔진실험벤치에서 그 성능을 검증하였다. 필터의 성능은 수트 포집효율과 그에 따른 필터의 압력강하와 촉매 활성 능력으로 평가되었다. 이러한 실험과 병행하여 금속폼에서의 수트 포집과정을 모델링하고 이를 상용 프로그램인 CFD-ACE+에 추가하여 설계전용 프로그램을 개발하였으며, 엔진실험결과와 비교 검증하였다. 본 논문에서는 금속폼의 높은 매연축적용량과 향상된 물질전달 특성이 어떻게 필터의 귀금속 촉매와 체적을 줄일 수 있는지 제시하고 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
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• pp.205-211
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• 1997

최근 유도무기 분야에서 많이 사용되고 있는 가스발생기는 온도가 낮고, 독성이나 부식성이 없는 연소 가스를 요구하고 있기 때문에 산화제로 Ammonium Nitrate(AN)를 주로 사용하고 있다. 그러나 순수한 AN은 온도에 따라 상이 변하는 단점이 있기 때문에 Phase Stabilized Ammonium Nitrate(PSAN)을 사용하고 있으며, 일반적으로 PSAN은 AN과는 다른 연소특성을 갖는다. 본 연구에서는 가스발생기용 추진제의 조성을 연구하면서, 상안정제로 $KNO_3$와 $KCIO_4$을 사용하여 자체적으로 제조한 PSAN들과 ZnO=3%인 PSAN을 사용하여 얻은 추진제의 연소특성을 고찰하였고, 연소촉매를 사용하거나 RDX나 소량의 AP를 사용하여 보다 다양한 연소속도를 갖는 추진제를 제조할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제13권5호
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• pp.48-56
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• 2009

고농도 과산화수소를 산화제로 이용하는 하이브리드 로켓의 자연 점화 연구를 수행하였다. 별도의 점화기 없이 촉매 반응을 통한 과산화수소 분해가스를 파라핀 및 폴리에틸렌에 분사함으로서 점화를 하였고 연속적인 재점화 및 즉각적인 점화 특성을 확인하였다. 안정적인 연소를 위해 파라핀은 PE에 비해 높은 연소실 특성길이가 요구된 반면, 펄스 응답특성은 점화지연 13 ms, 상승시간 30 ms 로서 폴리에틸렌의 응답성에 비해 두 배 가량 빠른 특성을 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.499-502
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• 2009

고농도 과산화수소를 산화제로 이용하는 하이브리드 로켓의 자연 점화 연구를 수행하였다. 별도의 점화기 없이 촉매 반응을 통한 과산화수소 분해가스를 파라핀 및 폴리에틸렌에 분사함으로서 점화를 하였고 연속적인 재점화 및 즉각적인 점화 특성을 확인하였다. 안정적인 연소를 위해 파라핀은 PE에 비해 높은 연소실 특성길이가 요구된 반면, 펄스 응답특성은 점화지연 13 ms, 상승시간 30 ms 로서 폴리에틸렌의 응답성에 비해 두 배 가량 빠른 특성을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.89-92
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• 2006

수소에너지는 화석연료 사용의 증가로 인한 환경오염 및 자원고갈의 문제점을 해결해 줄 수 있는 미래의 청정한 에너지이다. 현재 주 에너지원인 화석연료의 사용에 의하여 배출된 오염물질이 지구온난화와 같은 문제점들을 일으킨다. 이러한 문제점들을 없애줄 수 있는 대안 중 하나가 수소에너지이다. 수소에너지는 자원이 풍부하며 연소시에 오염물질이 배출되지 않는 장점이 있다. 수소에너지는 수소를 연소시켜서 얻는 에너지로써, 수소를 태우면 같은 무게의 가솔린 보다 3배나 많은 에너지를 방출한다. 수소를 생산하는 방법 중 가장 이상적인 방법은 물을 분해하는 방법이다. 그러나 이 방법은 수소를 대량으로 생산하기에는 아직 기술에 대한 확보가 되어있질 않으며, 경제성도 떨어진다는 단점이 있다. 현재 많이 쓰이는 방법 중 탄화수소류의 메탄을 수증기 개질하는 방법이 있다. 메탄 수증기 개질방법은 환경오염물질인 CO나 $CO_2$를 배출한다는 것과 높은 열원이 필요하다 본 연구에서는 C-H결합에너지가 낮아 메탄보다 분해하기 쉬운 부탄의 직접분해로 수소를 생산하고자 한다. 부탄 직접분해는 환경오염물질인 CO나 $CO_2$가 발생되지 않는 장점이 있다. 부탄 분해반응은 $500{\sim}1100^{\circ}C$의 범위에서 이루어 졌으며, 촉매는 탄소계인 카본블랙을 사용하였고, 촉매의 성능을 비교하기 위하여 열분해반응이 동시에 수행되었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.83-88
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• 2000

환원공정은 산업 전반에 걸쳐 매우 광범위하게 이용되고 있는 기술로서, 현재 활용되고 있는 환원공정으로 대표적인 것이 일반금속 및 비철금속 등의 열처리 공정이다. 열처리 공정에서의 환원공정은 적용되어지는 제품의 종류에 따라 차이는 있겠으나, 기본적으로는 제품에 적합한 경도 및 조직 구조를 형성하고, 공정 과정 중에 발생할 수 있는 표면 산화를 최소화함으로서 제품의 품질을 향상시키는 역할을 하게 된다. 그러나 기존에 적용되고 있는 이러한 환원공정들은 환원가스의 발생과 에너지원의 공급이 이원화되어 있어 비효율적인 시스템 운영 및 이원화에 따라 공급되어지는 에너지원이 이중적으로 소모될 수 있는 비경제적인 요인을 내포하고 있다. 반면 촉매 연소 방식은 이러한 기존의 단점을 보완, 극복할 수 있는 기술이다.(중략)

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2001년도 제23회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.90-96
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• 2001

Catalytic ignition of $H_2/O_2/CO_2$ mixtures over platinum catalyst is experimentally investigated by using microcalorimetry. For comparison, $N_2$ and Ar is also used as diluent gas. The gas mixture flows toward platinum foil heated by electric current at atmosphere pressure and ambient temperature. The ignition temperature range 350-445K according to the fuel ratio, dilution ratio and diluent gas. It increases as the fuel ratio and dilution ratio increase. $H_2/O_2$ mixture with $CO_2$ ignites at higher temperature than with other diluents by 30-50K. Several experimental evidences show the inhibition effects of $CO_2$ in $H_2-O_2$ heterogeneous reaction is considerable

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.213-214
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• 1999

발전소, 소각시설 및 산업공정에서 다량으로 배출되는 질소산화물(NOx)을 처리하기 위하여 과잉공기 연소시 고온에서 암모니아(NH$_3$)나 요소(CO(NH$_2$)$_2$)를 환원제로 사용하는 SNCR법, 그리고 암모니아와 각종 촉매를 사용하여 NOx를 $N_2$로 환원시키는 SCR법이 주로 개발ㆍ상용화되었다. 최근 90년대 초반부터 NOx의 제거기술은 Cu-ZSM-5, Alumina 통의 경제적이고 효과적인 촉매의 개발과 암모니아 사용으로 인한 부담요소를 제거하고자 다양한 HCs를 대체사용하는 방향으로 많은 연구가 진행되었다.(중략)