• 대한환경공학회지
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• 제31권5호
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• pp.371-377
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• 2009

순산소연소 배가스 중 $CO_2$ 농도는 가스의 재순환으로 인해 95%까지 농축 가능하며, $CO_2$ 농도가 높은 조건에서 석회석의 소성특성은 기존의 공기 연소와 다르게 나타난다. 본 연구에서는 흡수제로 특성이 다른 세 종류의 국내산 석회석을 이용하여, 소성온도에 따른 석회석의 소성특성에 대해 알아보았다. 또한 흡수제 종류, 반응온도 등의 운전변수가 $SO_2$ 제거효율에 미치는 영향에 대하여 알아보고, 반응생성물을 포집하여 황 함량을 측정하였다. 소성온도가 증가함에 따라 석회석의 소성율 및 비표면적은 증가하는 경향을 보였으며, 반응온도가 증가함에 따라 $SO_2$ 제거효율은 증가하였으며 석회석의 종류에 따라 $SO_2$ 제거효율이 뚜렷한 차이를 보였다. 최고효율 나타낸 석회석 시료에 대한 반응생성물 분석결과 시료 내 황 함량은 약 10% 정도인 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.419-424
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• 2016

황이 포함된 중형기공성 탄소 담체(S-MC)에 화학적으로 고정화된 $H_5PMo_{10}V_2O_{40}$ ($PMo_{10}V_2$) 촉매를 제조하고, 이를 Benzyl alcohol 산화반응에 적용해보았다. 먼저 주형물질로 SBA-15, 탄소 전구체로 p-Toluenesulfonic acid를 이용하여 S-MC 지지체를 제조하였다. 이후, $PMo_{10}V_2$ 촉매가 화학적으로 고정화될 수 있는 위치를 제공하기 위해 S-MC 지지체의 표면이 양전하를 띠도록 개질시켰다. 전체적으로 음전하를 띠는 $[PMo_{10}V_2O4_{40}]^{5-}$를 이용함으로써 $PMo_{10}V_2$를 양이온을 띠는 S-MC 표면에 화학적으로 고정화하였다. 화학적 고정화를 통해 $PMo_{10}V_2$가 분자수준으로 균일하게 분산되었음을 확인하였다. Benzyl alcohol의 기상 산화반응에서 $PMo_{10}V_2$/S-MC 촉매는 무담지 상태의 $PMo_{10}V_2$보다 높은 전화율 및 수율을 나타냈다. $PMo_{10}V_2$/S-MC 촉매의 반응 활성이 향상된 이유는 화학적 고정화를 통해 $PMo_{10}V_2$이 S-MC 지지체에 고르게 분산되었기 때문이다.

• 유기물자원화
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• 제20권4호
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• pp.118-126
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• 2012

본 연구를 위한 실험 장치는 하루에 100톤 규모의 돼지분뇨를 퇴비화와 액비화 하는 방식으로 처리하는 시설에 설치되었다. 액비조의 경우 폭기되는 분뇨의 상층부에 흡입부를 설치하고 기체를 빨아들이는 방식으로 실험용 기체시료를 포집하였다. 포집된 시료는 오존이 존재하는 2 종류의 반응조에 유입된 후 오존과 접촉하는 방식으로 처리되었다. 처리효율 분석은 처리시설 유입부 배관에서 채취한 시료와 오존과 반응한 후 배출되는 배관에서 채취한 시료의 성분함량을 비교하여 결정하였다. 퇴비사의 시료는 교반 후 발생하는 기체를 흡입한 후 액비조에서와 같은 방식으로 처리하고 그 효율을 분석하였다. 오존접촉에 의한 반응효과는 암모니아보다는 황 화합물에서 더 크게 나타났다. 암모니아의 경우 오존접촉 방법에 관계없이 10% 내외의 감소효과를 보였다. 반면에 황 화합물은 오존 처리에 의해 상당량 감소하는 결과를 나타냈다. 액비화 시설로부터 발생된 시료의 경우, 유입부에서 50.091, 4.9089, 27.8109, 0.4683 ppvs 의 농도를 보였던 $H_2S$, MM, DMS, DMDS가 반응 후 유출부에서는 각각 1.2317, 0.3839, 14.7279 0.3145 ppvs 수준으로 감소하였다. 같은 조건으로 호기적 퇴비화 과정에서 발생한 시료를 처리한 결과 $H_2S$, MM, DMS, DMDS 농도는 40.6682, 1.3675, 24.2458, 0.8289 ppvs에서 3.013, 불검출, 8.8998, 0.3651 ppvs 수준으로 감소하였다. 액비화 시설에서 발생하는 시료에 또 다른 형태의 오존을 적용한 결과 $H_2S$, MM, DMS, DMDS가 43.397, 1.4559, 3.6021, 0.4061 ppvs 농도 수준에서 각각 불검출, 불검출, 불검출, 0.2185 ppvs 수준으로 감소하였다.

• 대한화학회지
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• 제27권3호
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• pp.167-177
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• 1983

물-메탄올, 물-에탄올, 물-아세톤 및 물-아세토니트릴의 2-성분 혼합용매 속에서 2-염화안트라센 술포닐의 가용매 분해반응을 전기전도도법을 써서 속도론적으로 고찰하였다. 물의 몰분률이 같은 혼합용매속에서는 쌍극자성 반양성자 용매에서 보다 양성자성 용매에서 속도가 컸으며, 물-메탄올 혼합용매에서는 실험 농도의 전체 범위에 걸쳐 물-에탄올에서 보다 항상 속도가 컸으나 아세톤과 아세토니트링의 경우에는 몰분율 0.9에서 속도의 크기가 뒤바뀌었다. 용매의 이온화 능력에 대한 반응의 감도를 나타내는 m와 전이상태에서의 물의 관여차수 n값은 모두 쌍극자성 반양성자용매에서 컸다. 이들 값과, 속도상수에서 결정한 활성화 파라미터로부터 2-염화안트라센 술포닐의 가용매분해반응은$ S_N2$ 메카니즘으로 진행된다는 것을 알았다.

• 대한화학회지
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• 제32권2호
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• pp.85-93
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• 1988

등유전상수 용매로 취급되는 MeOH-nitromethane, MeOH-nitrobenzene 및 MeOH-ethylene glycol 혼합용매 하에서 t-butyl halides (X = Cl, Br, I)의 가용매 분해반응을 연구 하였다. MeOH-NM 및 MeOH-NB에서 t-butyl halide의 가메탄올 분해반응 속도는 40~100 % (v/v) MeOH 조성에서 최대치를 보였다. 최대속도 현상은 용매의 극성-편극성과 수소결합 주게능력의 협력적인 결과로 설명하였다. Y값의 변화로 부터 극성-편극성과 수소 결합 주게능력의 협력적인 결과로 설명하였다. Y값의 변화로 부터 극성-편극성과 수소결합 주게능력이 기질의 반응성에 미치는 효과를 논의 하였다. E.G.에서 기질의 반응성은 MeOH에 비해 20배 이상 빠름을 보였으며 이는 아마도 E.G.의 특이한 용매구조에 기인 한다고 여겨 진다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.448-454
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• 2012

폴리아믹산(poly(amic acid), PAA)은 불소치환 단량체인 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride(6FDA)와 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluropropane(BAPP)의 조성으로 N,N'-dimethylacetamide(DMAc) 용매에서 반응을 하여 얻어졌으며, 폴리이미드(polyimide, PI) 필름은 PAA을 각각 다른 온도에서 열처리하여 얻었다. 제조된 필름을 얻기 위해 $80-230^{\circ}C$까지 열처리를 하였으며, 용제 증발에 따른 이미드화도 변화를 알아보기 위해서 폴리아믹산 용액을 얻은 후 열중량 분석기(thermogravimetric analysis, TGA)를 통하여 시간과 온도에 따른 용제 증발 정도를 측정하였다. 이에 따른 이미드화 지수는 적외선 분광분석기(fourier transform infrared spectroscopy, FTIR) 스펙트럼을 통해 확인하였다. 시간과 온도에 따른 이미드화도를 통해 용매가 빠르게 증발하지만 용매가 잔류하고 있는 반응의 초기에 이미드화가 빠르게 일어나는 것을 확인하였고, 시간이 흘러 용매의 증발 정도가 줄어들고, 잔류용매가 사라지는 시점에서의 이미드화 지수는 일정하게 나타나는 것을 확인하였다. 이미드화는 온도가 증가함에 따라 진행되나 반응 온도가 $200^{\circ}C$ 이상으로 과도하게 높은 경우에는 용매가 남아 있지 않아 반응시간을 증가시켜도 이미드화 지수가 오히려 감소하는 현상을 보였다.

• 식품저장과 가공산업
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• 제7권1호
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• pp.33-44
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• 2008

마늘의 저장 중 생리활성과 향미에 중요한 영향을 미치는 성분의 변화를 발표된 논문을 중심으로 정리하여 살펴보았다. 또한 마늘의 냄새를 최소화하고 생리활성을 극대화할 수 있는 기능성식품의 소재개발 타당성을 살펴보기 위하여 열처리(blanching)로 마늘 중의 효소를 모두 불활성화 시킨 후, 이에 마늘로부터 추출한 alliinase를 가하여 반응조건에 따른 alk(en)yl thiosulfinates 생성 및 이들의 분해산물인 휘발성 황함유화합물의 함량변화를 측정하였다. 수확한 마늘의 최종 저장물질로 알려진 -glutamyl-S-alk(en)yl-L-cysteines는 마늘중에 존재하는 -glutamyl-transpeptidase 및 oxidase의 작용에 의하여 감소한 반면 S-alk(en)yl cysteine sulfoxide는 감소한 만큼 증가하였으며, 이는 $-3^{\circ}C$ 및 실온($23^{\circ}C$)에서 보다도 냉장온도($4^{\circ}C$)에서 가장 많이 변화하는 것으로 나타났다. 이러한 감소 및 증가현상은 -glutamyl-S-(2-popenyl)-L-cysteine이 -glutamyl-S-(trans-1-propenyl)-L- cysteine이나 -glutamyl-S-methyl-L-cysteine보다 더 컸다. -glutamyl-S-(2-propen yl)-L-cysteine은 $4^{\circ}C$에서 저장 60일 만에 66%가 감소한 반면 이로부터 생성된 S-(2- popenyl)-L-cysteine sulfoxide는 그 만큼 증가하였다. -glutamyl-S-(trans-1-propenyl)-L-cysteine 및 -glutamyl-S-methyl-L-cysteine도 $4^{\circ}C$에서 150일간 저장한 경우 각각 81% 및 39%가 감소하고, 이들로부터 각각 생성된 S-(trans-1- propenyl)-L-cysteine sulfoxides 및 S-methyl-L-cysteine sulfoxide는 증가하였다. 한편 열처리 마늘에 alliinase를 가하여 함황화합물을 재생성 시킨 결과 8종의 S-alk(en)yl cysteine sulfoxides를 확인할 수 있었다. S-(2-propenyl)-L-cysteine sulfoxide은 전체 thiosulfinates함량의 약 60%를 차지하는 것으로 나타났다. 100, 200, 300 및 400 unit의 alliinase를 첨가하여 15분간 반응시킨 결과 총 thiosulfinates는 생마늘(대조구)에 비하여 각각 37, 68, 77 및 80%가 생성되는 것으로 나타났다. GC/MSD를 이용하여 대조구 및 효소를 첨가하여 반응시킨 시료의 휘발성 향기성분을 분석한 결과 alliinase를 100, 200, 300 및 400 unit 첨가하여 15분간 반응시키면 각각 마늘의 휘발성 향기성분이 25, 36, 66및 76% 씩 재 생성되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 마늘을 이용한 제품개발이나 연구를 할 경우 마늘의 저장조건에 따른 생리활성물질의 분석결과를 근거로 하여 이루어져야 하며, 또한 효소를 이용하여 적절히 반응시키면 마늘 냄새를 $30{\sim}80%$ 범위 내에서 조절이 가능한 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권1호
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• pp.80-87
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• 2010

발열량이 낮은 저등급 석탄이나 황함량이 많은 petroleum-coke는 그 이용이 제한적이지만 공급이 풍부하여 잠재력이 큰 에너지원이므로, 가스화공정에 적용하여 고급연료인 수소나 액체연료를 생산할 수 있다. 본 연구에서는 상압의 열천칭 반응기(thermobalance)에서 wood chip, 저등급 석탄인 갈탄, 역청탄, 무연탄, pet-coke의 수증기 가스화 반응특성을 조사하였다. 가스화 온도 $600{\sim}850^{\circ}C$, 수증기 분압 30~90 kPa의 범위에서 조업변수들이 가스화반응속도에 미치는 영향을 조사하였다. 기체-고체 반응모델로서 modified volumetric reaction model을 적용하여 가스화반응의 거동을 묘사하고 가스화공정에 필수적인 kinetic 정보를 도출하였다. 저등급탄인 갈탄과 바이오매스인 wood chip은 휘발분 함량도 높고 비교적 높은 가스화반응속도를 보여 가스화반응공정에 적합한 연료이다. Arrhenius plot으로부터 활성화에너지는 wood chip, 갈탄, 역청탄, 무연탄, pet-coke에 대해 각각 260.3, 167.9, 134.6, 82.2, 168.9 kJ/mol으로 구해졌다. 각 연료에 대하여 수증기 가스화반응의 반응차수를 결정하였으며, 가스화공정 설계의 기초데이타로서 겉보기 반응속도식을 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.405-415
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• 2000

본 연구는 황 원소를 이용하여 시설재배지의 일부 토양에서 나타나는 알칼리 반응을 교정하고자 실시하였다. 황 원소의 산화와 토양 pH에 미치는 효과를 살펴보기 위하여 토양 pH 8.3을 6.3으로 낮추는데 소요되는 황 시용량을 완충곡선으로부터 계산하여 황 소요량의 1~10배 수준까지 첨가하고 50% water holding capacity에 해당하는 수분을 가한 다음, $30^{\circ}C$로 유지되는 항온실에서 정치하였다. Incubation 동안 1주 간격으로 토양 pH 및 sulfate-S의 생성량을 조사한 결과, 토양 pH는 최초의 8.3에서 4~6주 사이에는 목표 pH인 6.3 부근으로 감소하였고, 이 때의 sulfat-S의 생성율은 100%를 상회하여 완충곡선법을 이용한 황 시용량 결정법이 적절함을 확인하였다. Pot 재배시험 결과, 중화량에 해당하는 황시용구의 토양 pH는 중성부근에 이르렀으나 상추수량은 무처리구와 차이가 없었으며, 목표 pH로 낮추기 위한 황 소요량의 약 3배 이상 과량 첨가한 처리구의 토양 pH는 4.8 수준으로 급격히 감소하고 토양중 추출성 미량원소의 농도가 증가하여 상추 수량은 현저히 감소하는 한편, 식물체중 N/S비율의 감소가 나타나 과다한 황 시용으로 토양 양분의 불균형화 및 작물의 수량감소를 초래하였다. 따라서 토양 pH 조정을 목적으로 황 원소를 시용할 경우 정확한 시용량을 준수하고, 토양에 존재하는 기존의 sulfate-S 농도가 높을 경우에는 분시를 통하여 토양내 sulfate-S 농도가 일시적으로 크게 증가하지 않도록 관리해야 할 것으로 판단되었다. 또한 liming의 경우 포장에서는 실내나 pot 조건과 다르게 포장의 석회인자(Liming factor)를 구하여 석회시용량을 조절하는 것과 같이 토양의 pH를 낮추는 경우도 포장의 acidifying factor에 관한 별도의 연구가 필요할 것으로 생각된다. 한편 완충곡선법을 이용한 황 시용량 결정법을 보다 단순화하기 위하여 0.1N-HCl을 이용한 완충곡선법을 고안하였으며, 이 방법은 토양산도를 목표 pH까지 저감시키는데 소요되는 0.1N-HCl의 량을 구하여 제안된 계산식에 적용하면 쉽게 황 소요량을 구할 수 있으므로 알칼리성 토양 상토 및 호산성 작물재배토양의 pH조정에 이용 가능할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.126.2-126.2
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• 2015

대표적인 금속 칼코지나이드 2차원 물질인 이황화 몰리브덴($MoS_2$)의 대면적 합성을 위해 화학적 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하였다. 몰리브덴을 포함한 $Mo(CO)_6$ 전구체와 황이 포함된 $H_2S$ 가스를 적절한 비율로 반응시켰고, 증착 속도를 조절하여 한 층부터 다섯 층까지의 얇은 $MoS_2$ 박막을 제작할 수 있었다. $MoS_2$ 박막들이 층별로 균일 하게 증착 되었는지 확인하기 위해 라만 분광법을 이용 하였고, x-선 분광법을 통해 몰리브덴과 황의 정확한 정량비를 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 우리는 두께 의존성을 갖는 이차원 물질인 $MoS_2$ 각 층마다 나타나는 전자 구조적 특성 분석을 위해 자외선 분광법, 역광전자 분광법, 전자 에너지 손실 분광법을 사용하였다. 그 결과, $MoS_2$ 박막의 두께 별 일함수, 가전자대 최대값, 전도대 최소값, 밴드갭의 변화를 관찰할 수 있었다. 이는 기존 계산 결과와 비교하여 잘 일치함을 알 수 있다.