• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.3334-3340
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• 2011

본 연구에서는 GTL (Gas To Liquids) 파일럿 공정의 설계를 위한 아민 수용액을 이용한 이산화탄소 제거공정에 대한 전산모사를 수행하였다. 이산화탄소 제거를 위한 용매로써 30wt% DEA(diethanol amine) 수용액을 사용하였으며, 공정 배열은 흡수탑과 탈거탑의 2기의 column을 사용하였다. 전산모사를 위해서 Invensys사의 PRO/II with PROVISION 9.0을 사용하였으며 열역학 모델식으로는 amine special package내의 Kent-Eisneberg 모델식을 사용하였다. 전산모사를 통해서 이산화탄소 제거공정에 대한 열 및 물질수지를 도출하였으며, 흡수탑과 탈거탑에 대한 충진탑의 직경과 높이를 산출하였다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제18권3호
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• pp.133-141
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• 2006

Carbon dioxide was absorbed into the aqueous nanometer sized colloidal silica solution of 0-31 wt% and 2-amino-2-methyl-1-propanol of $0-2kmol/m^3$ in a flat-stirred vessel with the impeller of various sizes and speeds at $25^{\circ}C$ and 0.101 MPa to measure the absorption rate of $CO_2$. The volumetric liquid-side mass transfer coefficient$(k_La)\;of\;CO_2$ was used to obtain the empirical correlation formula containing the rheological behavior of the aqueous colloidal silica solution. Reduction of the measured $k_La$ was explained by the viscoelastic properties of the aqueous colloidal silica solution. The theoretical value of the absorption rate of $CO_2$ was estimated from the model based on the film theory accompanied by chemical reaction and compared with the measured value.

• 대한화학회지
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• 제54권4호
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• pp.479-486
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• 2010

본 연구의 목적은 과학적으로 논의가 되고 있는 탄산에 대한 고등학교 과학 교과서의 기술을 살펴보고 '탄산 용액'의 물리적인 특성을 MBL 기구를 이용하여 측정하고 교과서 자료와 비교하는 것이다. 네 가지 서로 다른 이산화탄소 수용액을 준비하여 분석하였다: 공기 중에 자연스럽게 노출된 수용액, 드라이아이스를 녹인 용액, $CO_2$ 버블링 용액 및 상업용 탄산수. 실험결과 이들 4가지 용액의 pH와 전기전도도는 각각 3.85 ~ 5.66 및 0.21 ~ 272.1 ${\mu}S$/cm의 범주에 있다는 것을 밝혔다. 이중에서 $CO_2$ 버블링 용액의 평형상수($K_{a1}$)를 $5.7{\times}10^{-7}$으로 추산할 수 있는데 이것은 교과서에 기재되어 있는 탄산의 $4.3{\times}10^{-7}$과 실험오차 범위 안에서 비교할 수 있는 수치이므로 교과서 화합물이 순수 탄산이 아니라 수화된 이산화탄소와 탄산의 평형 혼합물을 의미한다. 한편 교과서 분석에 의하면 대부분의 고등학교 교과서가 탄산을 약산과 혈액의 완충용액의 예로 많이 들고 있지만 탄산과 이산화탄소 수용액을 구별한 고등학교 교과서는 없었다. 하지만 단 한 교과서에서 두 화학종을 화학식에 병기하였다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제21권2호
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• pp.109-117
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• 2009

Absorption rate of carbon dioxide was measured in the aqueous xanthan gum (XG) solution in the range of 0~0.15 wt% containing diisopropanolamine (DIPA) of $0{\sim}2\;kmol/m^3$ in a flat-stirred vessel with an impeller of 0.05 m and agitation speed of 50 rpm at $25^{\circ}C$ and 101.3 kPa. The volumetric liquid-side mass transfer coefficient ($k_La$) of $CO_2$, which was obtained by the measured physical absorption rate, was correlated with the viscosity and the elastic behavior of XG solution such as Deborah number as an empirical formula. The chemical absorption rate of $CO_2$ ($R_A$), which was estimated by the film theory using the measured $k_La$ and the known kinetics of reaction between $CO_2$ and DIPA, was compared with the measured rate. The aqueous XG solution with elastic property of non-Newtonian liquid made $k_La$ and $R_A$ increased compared with Newtonian liquid based on the same viscosity of the solution.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 2008

Absorption rate of carbon dioxide was measured in the aqueous xanthan gum (XG) solution in the range of 0-0.15 wt% containing 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP) of $0-2\;kmol/m^3$ in a flat-stirred vessel with an impeller of 0.05m and agitation speed of 50rpm at $25^{\circ}C$ and 0.101 MPa. The volumetric liquid-side mass transfer coefficient ($k_La$) of $CO_2$, which was correlated with the viscosity and the elastic behavior of XG solution containing Deborah number as an empirical formula, was used to estimate the chemical absorption rate of $CO_2\;(R_A)$. $R_A$, which was estimated by mass transfer mechanism based on the film theory using the physicochemical properties and the kinetics of reaction between $CO_2$ and AMP, was compared with the measured rate. The aqueous XG solution with elastic property of non-Newtonian liquid made $R_A$ increased compared with Newtonian liquid based on the same viscosity of the solution.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제17권4호
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• pp.199-205
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• 2005

Carbon dioxide was absorbed into aqueous polyethylene oxide (PEO) solution containing AMP in a flat-stirred vessel to investigate the effect of non-Newtonian rheological behavior of PEO on the rate of chemical absorption of $CO_2$, where the reaction between $CO_2$ and AMP was assumed to be a first-order reaction with respect to the molar concentration of $CO_2$ and AMP respectively. The liquid-side mass transfer coefficient, which was obtained from the dimensionless empirical equation containing the properties of viscoelasticity of the non-Newtonian liquid, was used to estimate the enhancement factor due to chemical reaction. PEO with elastic property of non-Newtonian liquid made the rate of chemical absorption of $CO_2$ accelerate compared with Newtonian liquid based on the same viscosity of the solution.

• 청정기술
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• 제14권4호
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• pp.281-286
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• 2008

Polyacrylamide (PAA) 수용액의 유변학적 특성이 $CO_2$의 흡수속도에 미치는 영향을 고찰하기 위해 $25^{\circ}C$, 1기압에서 평판조의 흡수기(교반조의 임펠러 크기 0.05 m, 교반속도 50 rpm)를 사용하여 PAA 수용액에 $CO_2$의 흡수실험을 행하였다. 제시한 Deborah수와 $CO_2$의 물질전달계수와의 상관관계식으로부터 물질전달계수를 구하여 triethanolamine을 첨가한 PAA수용액에서 $CO_2$의 화학흡수속도의 산출에 사용하였다. PAA수용액에서 $CO_2$의 흡수속도는 동일점도의 기준에서 뉴튼액체에서의 값보다 감소하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제12권4호
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• pp.438-440
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• 1991

Each aqueous solution (pH = 1) of acetic acid, acetamide, and acetonitrile produces carbon dioxide and hydrogen at 300 K when irradiated in the presence of semiconductors such as titanium dioxide, platinized titanium dioxide, etc. Similar results were obtained for each of benzoic acid, benzamide, and benzonitrile. Based on the relative amount of carbon dioxide, nitrile is believed to be transformed into carboxylic acid through the intermediacy of amide. A mechanism in which hydrogen atom and hydroxyl radical are involved is presented.

• 대한환경공학회지
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• 제30권4호
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• pp.430-438
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• 2008

본 논문에서는 아미노산염의 일종인 글리신산나트륨(sodium glycinate) 수용액을 이산화탄소(CO$_2$) 흡수제로 사용하여 이산화탄소 분리회수 특성평가 실험을 수행하였다. 흡수제와 이산화탄소의 기-액 흡수평형 실험을 통하여 흡수제 농도 20 wt%와 30 wt%에서 글리신산나트륨과 상용 흡수제인 MEA의 분압에 따른 몰부하비(mol loading ratio)를 측정하여 이산화탄소 흡수능을 평가하였다. 또한, 기-액 흡수평형 결과를 바탕으로 2 t-CO$_2$/day 용량의 파일럿플랜트 실험을 수행한 결과, 이산화탄소 탈거가 MEA에 비하여 용이하게 일어나지 않아 상대적으로 낮은 이산화탄소 제거율을 얻었다. 이는 글리신산나트륨 고유의 입체구조에 기인하는 것으로 판단된다. 본 논문은 이산화탄소 흡수제로 아미노산염 계열 흡수제를 이용하여 실제 공정에 적용한 우리나라 최초의 연구결과로서 아미노산염의 흡수제로서의 가능성 파악에 큰 의의가 있다고 할 수 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권1호
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• pp.56-63
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• 2013

This study was aimed at developing and evaluating a diffusive sampling method using a barium hydroxide solution as an absorbent for measuring carbon dioxide ($CO_2$) in ambient air. The collected $CO_2$ concentration was calculated by the change of conductivity resulted in the reaction of $CO_3{^{2-}}$ and $Ba^{2+}$ in aqueous solution. The sampling rate for the diffusive sampler was determined 0.218 mL/min, as obtained from the slope of the linear correlation between the $CO_2$ mass collected by the diffusive sampler and the time-weighted $CO_2$ concentration with the active sampling method. The unexposed blank sampler sealed in aluminium foil-polyethylene laminated packets has remained stable during at least one-month storage period. A good correlation was observed between the diffusive sampler and active sampler with a coefficient of determination of 0.956. This diffusive sampler would be suitable for the indoor $CO_2$ concentration monitoring.