본 연구에서는 역청탄으로 설계된 870MW급 유연탄 화력발전소를 대상으로 발전기 출력, 연소조건, 통풍조건을 일정하게 유지하면서 역청탄과 아역청탄을 혼합하여 연소함에 따른 슬래깅 발생 영향을 분석하였으며, 이에 따른 보일러 성능에 영향을 주지 않는 허용 가능한 혼탄 방안을 제시하였다. 아역청탄의 혼합 비율을 10%, 20%, 40%, 60%, 80% 등으로 조정하여 원소분석, 공업분석, 회융점 변화, 슬래깅 지수 등을 확인하였고, 적정 혼탄 조건은 아역청탄은 40% 이하로 혼탄하고, 회의 산성분 대비 염기성분 비율은 0.4이하 또는 1이상, 총 알칼리는 3.5이하, 융점 슬래깅 지수는 1,345℃ 이상, 원소분석 시 회함량은 13% 이하, 공업분석 시 회함량은 15% 이하, 초기용융점은 최소 1,200℃ 이상이어야 바람직하다고 판단된다.
이성분계 rendom copolyeseters인 Poly(butylene succinate-co-butylene terephthalate)(PBS/PBT)를 합성하고 $^1H$ NMR spectroecopy를 이용하여 전 조성범위에 걸쳐 sepuence distribution을 조사하였다. PBS/PBT 공중합물의 융점(Tm)은 공중합물내 dimethyl terephthalate(DMT)의 함량이 증가함에 따라 점차적으로 감소하는 현상을 나타냈고 ST3(DMT 65.8mol%)에서 최저융점(eutetic point) 거동을 보였다. 이러한 공중합물의 융점거동은 공중합물의 몰분율(Xa)보다는 triad fraction으로 계산된 sequence propagation probability(P)에 더욱 의존하는 경향을 보였다. 또한 succinate unit(또는 terephthalate unit)의 함량이 많은 공중합물들은 terephthalate unit(또는 succinate unit)를 완전히 배제시키면서 단지 PBS(또는PBT)만의 결정을 형성하였다.
타이타늄은 융점이 높으며 공업용 합금 중 비강도가 가장 크고, 인체를 포함한 어떠한 산화성 및 환원성 분위기에서도 스테인리스강보다도 내식성이 탁월할 뿐 아니라, 극적온 특성 등 내환경성이 우수하다. 또한 질량효율이 크고, 낮은 열 팽창계수, 비자성 특성에 다양한 제작성을 겸비하였을 뿐 아니라, 정비유지를 감안한 수명 주기 비용이 우수한 타이타늄 재료는 방탄재, 전투차량, 야포, 소총 등 육상장비, 구축함, 항공모함, 잠수함 등 수상 및 수중장비, 가변익기 및 고정익기 등 군용길ㄹ 포함하는 항공 우주장비 등에 없어서는 안 되는 재료이다.
높은 비강도와 산화성 및 환원성 분위기에서의 탁월한 내식성 등으로 무기체계에 적합한 소재인 타이타늄은 1790년 영국의 목사 Gregor가 원소를 발견한지 156년이 지난 1946년에서야 비로소 첫방탄시험이 미국의 실험실에서 이루어지게 되었다. 그러나 타이타늄의 높은 화학반응성과 높은 융점($1670^{\circ}C$)때문에 상업적으로 광범위하게 사용되는 것은 더디게 진행되어 왔다. 최근 선진국에서는 타이타늄 재료의 지상무기체계 적용이 광범위하게 검토되어 진행되고 있다.
항결핵제 혹은 치료제로써 각광을 받고 있는 Carbanilide 류중 임상시험에 있어 왕왕 기효과가 기대에 어긋나는 점이 있음을 감안하건데 그들 약품의 물에 대한 용해도가 매우 나쁘며 따라서 경구투여시 흡수가 잘안되는데에 연유하는게 아닌가하는 가상하에 -OH기(화합물 I) 혹은 -COOH기(화합물 II, III)를 갖는 구조의 물질과 INAH의 구조를 일변에 갖는(화합물 IV) thiosemicarbazide를 합성하였기에 여기 보고한다. Carboxy기를 갖는 화합물 II는 $300^{\circ}$ 까지로는 융점을 얻을수 없었으나 질소분석치와 IR분석의 결과로 기재명칭의 구조가 합성되었다고 생각된다.
높은 비강도와 산화성 및 환원성 분위기에서의 탁월한 내식성 등으로 무기체계에 적합한 소재인 타이타늄은 1790년 영국의 목사 Gregor가 원소를 발견한지 156년이 지난 1946년에서야 비로소 첫방탄시험이 미국의 실험실에서 이루어지게 되었다. 그러나 타이타늄의 높은 화학반응성과 높은 융점($1670^{\circ}C$)때문에 상업적으로 광범위하게 사용되는 것은 더디게 진행되어 왔다. 최근 선진국에서는 타이타늄 재료의 지상무기체계 적용이 광범위하게 검토되어 진행되고 있다.
국내외 석탄화력발전소에서 REC(Renewable energy certificate) 확보를 위해 혼소되고 있는 바이오매스는 기존의 목질계 바이오매스인 우드 펠릿에서부터 최근 들어 초본계 바이오매스로의 확대가 진행되고 있다. 초본계 바이오매스의 경우 목질계 바이오매스에 비해 K, Na 등의 알칼리계 금속 함량이 더 높아 회융점이 더 낮고, 이 때문에 보일러 튜브에의 회 점착을 늘려 보일러의 효율을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 초본계 바이오매스 연소시 회 융점을 높여 회 점착을 감소시키기 위해 많이 사용되고 있는 첨가제인 카올린(kaolin)이 석탄-바이오매스 혼소시 미치는 영향을 열화학 평형 계산을 통해 분석하고자 하였다. 이전 연구에서 수행된 80 kWth 급 미분탄 - 바이오매스 혼소 실험에서 카올린을 사용하는 경우 오히려 회 점착량이 늘어나는 원인을 해석을 통해 분석하였으며, 해석을 수행한 결과 석탄에 많이 포함되어 있는 Al2O3 때문에, Al-Si 계열 첨가제인 카올린 투입시 aluminosilicate 화합물의 생성이 촉진되어 용융점이 낮은 mullite가 많이 형성, 카올린을 더 사용할수록 슬래그 생성이 증가하는 것을 확인하였다. 추가적으로 바이오매스 혼소율을 0~100%까지 10% 간격으로 증가시켜가면서 해석을 수행하였으며, 그 결과 비선형적인 액상 슬래그 생성 특성을 확인하였다. 결과적으로는 바이오매스 혼소율 50~60% 조건일 때 가장 적은 량의 액상 슬래그가 생성됨을 파악하였다. phase diagram을 분석한 결과, 고용융점 화합물(leucite, feldspar)이 해당 조건에서 가장 많이 생성되는 것을 확인하였다.
석탄 가스화기 내에서 슬래그의 축적에 의한 막힘 현상 등으로 발생 가능한 조업중단을 예방하기 위해 탄의 종류에 따른 슬래그의 유동을 정확히 예측하는 것은 중요하다. 슬래그의 유동은 원료인 석탄의 회 성분 조성 그리고 가스화기 온도의 영향을 크게 받는다. 회가 용융된 형태인 슬래그의 융점 특성을 파악하여 슬래그 거동을 예측하기 위해서는 회를 조성하고 있는 주성분의 비율 뿐 아니라 소량의 성분들도 고려하여야 한다. 또한, 가스화기 조업 조건 중 수증기 분압이 슬래그 점도에 미치는 변화를 파악하여 공정 조건 확립 및 슬래그 계통 제어 로직에 반영 할 수 있다. 따라서, 대표적 열화학 평형계산 프로그램인 Factsage를 이용하여 슬래그 성분의 액상선 온도를 예측해보았다. 슬래그는 회 성분의 조성에 따라 결정 슬래그와 유리 슬래그로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 결정 슬래그로는 Alaska Usibelli 탄을, 유리 슬래그로는 Kideco 탄의 조성을 사용하여, 가스화기 조업 조건 중 수증기의 분압에 따라 석탄 슬래그의 형성 및 점도 변화에 직접적인 영향을 미치는 결정 형성에 대한 상관관계를 예측해 보았다. 또한, 슬래그 유동에 영향을 줄 수 있는 요인으로써, 석탄의 품질을 결정하는 인자인 Base/Acid Ratio, Iron in Ash, Calcium in Ash, Silica-to-Alumina Ratio, Inron-to-Calcium Ratio를 달리 변화시켜가며 슬래그 점도 변화에 직접적인 영향을 미치는 결정 형성을 예측하였다. 이 예측결과는 향후 실험 데이터와 비교하여, 슬래그 처리 부분의 모니터링에 기초 자료로 활용될 뿐 아니라, 슬래그점도 측정 시스템의 운전 파라미터를 도출하는데 이용 가능할 것이다.
기질로 사용한 1-염화안트라센 술포닐(융점$124^{circ}C$)을 안트라키논으로 부터 합성하여 확인한 결과, 그 융점이 문헌치($90^{circ}C$)와 상당한 차이를 나타내었다. 이 기질과 치환아닐린이 무수 아세톤 속에서 일어나는 친핵성 치환반응의 메카니즘을 전기전도도법을 써서 속도론적으로 고찰하였다. 이 반응은 무촉매 과정과 아닐린류에 의한 촉매 과정이 병행하여 일어나며 촉매작용은 친전자적임을 알았다. $Br{\phi}nsted\;{\beta}$ (0.77), Hammett ${\rho}$(-3.2) 및 무촉매반응 속도상수의 온도 의존성에서 결정한 활성화 파라미터로 부터 이 반응은 술포닐암모늄 중간체를 거치는 associative $S_N2$로 논의하는 것이 가장 적절하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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