• Title/Summary/Keyword: 환원공정

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Characteristics of Low Temperature De-NOx Process with Non-thermal Plasma and NH3 Selective Catalytic Reduction (II) (저온 플라즈마 및 암모니아 선택적 환원공정을 활용한 저온 탈질공정의 특성(II))

  • Lee, Jae-Ok;Song, Young-Hoon
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.17 no.4
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    • pp.414-419
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    • 2006
  • Effects of water vapor, hydrocarbons, and CO, which are inevitably included in exhaust gases of combustion, on a combined $De-NO_{x}$ process of non-thermal plasma and $NH_{3}$ SCR (Selective Catalytic Reduction) have been investigated. Test results showed that fast SCR reaction enhanced $De-NO_{x}$ rate under the low temperature conditions, $150{\sim}200^{\circ}C$ The present test, however, showed that the role of the fast SCR reaction can be significantly suppressed by addition of hydrocarbons in a non-thermal plasma reactor. Detailed investigation verified that such suppressed role of the fast SCR reaction could be caused by the $NO_{2}/NO_{x}$ ratio modified by aldehydes produced from hydrocarbons in a non-thermal plasma reactor. In addition, the present study was confirmed that the effects of water vapor and CO were not noticeable compared with the hydrocarbon effects.

Environmental analysis on Waste Catalyst Recycling Technology using Life Cycle Assessment (전과정평가를 통한 폐촉매 재활용 기술의 환경성 분석)

  • Ahn, Joong Woo;Pak, Jong-Jin
    • Resources Recycling
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    • v.27 no.1
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    • pp.64-73
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    • 2018
  • This study aims to analysis the environmental impact on waste catalyst recycling technology using entire life cycle assessment. Environmental impacts consist of the five categories of impacts: global warming, resource depletion, acidification, eutrophication, and photochemical oxide production. The waste catalyst recycling presently have a GWP 3.53 ton $CO_2$ equivalent/ton, a ADP 0.017 ton Sb equivalent/ton, a AP 0.051 $SO_2$ equivalent/ton, a EP 0.0092 $PO{_4}^{3-}$ equivalent/ton, a 0.0019 ton $C_2H_4$ equivalent/ton. The smelting reduction process is the greatest contributor to all categories of environmental impacts in waste catalyst recycling. Electricity used in the smelting reduction process is the major contributor of all impact categories.

Redox activities of spinel type metal oxides as oxygen carriers (산소공여매체로서의 스핀넬 구조 금속산화물의 redox 활성 연구)

  • Jeong, J.H.;Park, J.W.;Joo, Y.K.;Park, J.S.;Jung, H.;Lee, H.T.;Yoon, W.L.
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.191-194
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    • 2002
  • 매체 순환식 연소(Chemical-Looping Combustion, CLC)는 금속 산화물(산소공여매체, oxygen carrier)의 산소를 이용하여 화석연료를 산화(연료 연소 공정)시키고, 환원된 금속을 다시 산화(매체 산화 공정)시키는 간접적인 연소 공정의 하나이다. 이 방식은 온실효과의 주발생원인 $CO_2$를 원천적으로 회수할 수 있고, 또한 화염이 없는 상태에서 연소반응이 진행됨으로 thermal NOx의 발생을 미연에 방지할 수 있어 고효율의 환경친화적인 연소공정이다.(중략)

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Characterization and Electrocatalytic Activities of Pt Nanoparticles Synthesized by Solution Plasma Process (유체 플라즈마 공정으로 합성한 백금 나노입자의 전기화학적 특성 평가)

  • Lee, Yu-Jin;Jin, Sang-Hun;Kim, Seong-Cheol;Kim, Seong-Min;Lee, Sang-Yul
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.161-161
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    • 2013
  • 본 연구에서는 백금 나노입자의 크기, 형상, 분포도에 따른 전기 화학적 효율을 평가하기 위해 계면활성제 농도를 달리하여 백금 나노입자를 합성하였다. 계면활성제로는 CTAB(cetyltrimethylammonium bromide)이 사용되었으며, 0.5 mM의 $H_2PtCl_6$의 백금 염을 환원시키기 위하여 유체 플라즈마 공정을 이용하였다. 공정 시간은 UV-vis 스펙트럼 결과를 토대로, 262 nm의 파장대에서 관찰된 LMCT(ligand-to-metal charge transfer) peak이 사라지는 시간을 기준으로 하여 공정을 진행하였다. 합성된 나노입자는 순환 전류-전압곡선(CV), TEM이미지와 XRD 분석을 이용하여 전기화학적 특성, 입자의 평균 크기 및 형상 변화를 비교 분석 하였다. 그 결과 CTAB을 넣지 않은 백금나노입자의 경우, CTAB을 넣고 제조한 백금 나노입자와는 달리 구의 형태로 뭉쳐있음을 관찰하였고, 이러한 백금 나노입자의 구조는 보다 높은 전기화학적 활성 특성을 가짐을 보였다.

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Ce addition into Ni/$MgAl_2O_4$ catalysts in combined $H_2O$ and $CO_2$ reforming of $CH_4$ for improvement of coke resistance (수증기-이산화탄소 복합개질 반응에서 Ce가 증진된 Ni-Ce/$MgAl_2O_4$ 촉매의 탄소 침적저항성 향상에 관한 연구)

  • Lee, Sung-Hun;Koo, Kee-Young;Jung, Un-Ho;Roh, Hyun-Seog;Lee, Deuk-Ki;Yoon, Wang-Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.226.1-226.1
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    • 2010
  • 본연구에서는 GTL(gas to liquids)공정의 합성가스 생산을 위해 수증기-이산화탄소 복합개질반응(Combined Steam and Carbon dioxide Reforming of Methane, CSCRM)을 수행하였다. CSCRM은 수증기와 이산화탄소의 공급비 조절을 통해 $H_2$/CO비를 2로 맞추기 용이한 장점을 지니고 있어 다른 단일 개질 반응과 달리 합성가스 생산 시 $H_2$/CO 비율을 조절하기 위한 부가적인 공정이 필요하지 않아 경제적인 공정이다. 일반적으로 사용되는 Ni개질촉매는 가격대비 우수한 성능을 보이지만 S/C비가 낮은 CSCRM의 경우 촉매표면의 탄소침적에 의한 비활성화가 야기되는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 산소저장능력과 산소전달능력이 우수한 $CeO_2$를 조촉매로 첨가하여 표면에 형성된 코크 제거가 용이하도록 하였다. Ni-Ce/$MgAl_2O_4$촉매는 동시함침법(co-impregnation)으로 제조하였으며, Ni의 함량을 10wt%로 고정한 상태에서 Ce의 함량을 조절하여 Ce/Ni 최적비를 찾고자 하였다. XRD, TPR, BET, $H_2$-Chemisorption과 같은 촉매의 특성분석을 통해 촉매의 비표면적, 환원특성과 Ni입자의 분산도 등을 확인하였다. Ce를 첨가함에 따라 Ce2.5wt%까지는 비표면적이 증가하다가 이후 점차 줄어드는 경향성을 보였다. 또한, $H_2$-Chemisorption 결과 역시 비표면적과 유사한 경향성을 보였는데, Ce5.0wt%까지 Ni 분산도가 증가 하다가 다시 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 반응실험은 $H_2O:CO_2:CH_4:N_2$ = 0.8:0.4:1:1의 공급조건에서 수행하였으며, 질소와 수소 환원분위기로 $700^{\circ}C$에서 1시간 환원 후 $650^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$범위로 온도를 떨어뜨려가면서 반응을 수행하였다. Ce를 첨가함에 따라 $CH_4$ 전환율이 증가를 하다가 Ce2.5wt% 이후 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 높은 촉매 활성은 Ce 첨가로 인해 환원특성이 좋아지고 Ni분산도가 증가하여 담체와 강한 상호작용(SMSI)을 형성함으로 탄소침적 저항성 강화에 기인한 것이다.

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Process Development for Production of Ultramarine Blue from Kaolin (고령토로부터 군청안료 제조)

  • Choi, Young-Yoon;Lee, Hoo-In;Kim, Byung-Su;Kim, Sang-Bae
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.22 no.2
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    • pp.107-114
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    • 2009
  • In present study, an alternative process for manufacturing ultra marine blue by using kaolin, sulfur, sodium carbonate, silica, and rosin was investigated. From the experiments, it was found in the reductive calcination process that the temperature variation with the bed height of input materials is relatively high due to the inadequate thermal conductivity of them. It was also found that the color of the ultramarine blue manufactured is sensitive for the shape of the input materials and the calcinations conditions, and specially the heating rate is very important to form ultramarine. For manufacturing green ultramarine by using sulfur, sodium carbonate, silicon, and pine resin, an optimum condition was investigated to be the heating rate region below $0.6^{\circ}C/min$, the reaction temperature of $850^{\circ}C$ and the reaction time of 4 hr. At the oxidative calcination process to manufacture ultra marine blue from green ultramarine, the optimum flow rate of air is $500{\sim}550\;{\ell}/kg$ (green ultramarine) and the reaction temperature is $500{\sim}550^{\circ}C$.

Corrosion Behavior of $Y_2O_3$ Coating in an Electrolytic Reduction Process (전해환원공정에서 $Y_2O_2$ 코팅층의 부식거동)

  • Cho, Soo-Haeng;Hong, Sun-Seok;Kang, Dae-Seung;Jeong, Myeong-Soo;Park, Byung-Heong;Hur, Jin-Mok;Lee, Han-Soo
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.8 no.1
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    • pp.33-39
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    • 2010
  • The electrolytic reduction of a spent oxide fuel involves a liberation of the oxygen in a molten LiCl electrolyte, which results in a chemically aggressive environment that is too corrosive for typical structural materials. Accordingly, it is essential to choose the optimum material for the processing equipment that handles the high molten salt. In this study, hot corrosion studies were performed on bare as well as coated superalloy specimens after exposure to lithium molten salt at $675^{\circ}C$ for 216 h under an oxidizing atmosphere. The IN713LC superalloy specimens were sprayed with an aluminized NiCrAlY bond coat and then with an $Y_2O_3$ top coat. The bare superalloy reveals an obvious weight loss due to spalling of the scale by the rapid scale growth and thermal stress. The chemical and thermal stability of the top coat has been found to be beneficial for increasing to the corrosion resistance of the structural materials for handling high temperature lithium molten salts.