• Korean Journal of Chemical Engineering
• /
• 제35권11호
• /
• pp.2185-2190
• /
• 2018

Methane activation through oxychlorination is in the spotlight due to the relatively mild reaction conditions at atmospheric pressure and in the temperature range of $450-550^{\circ}C$. Although $CeO_2$ is known to exhibit good activity for methane oxychlorination, significant amounts of by-products such as $CO_2$, CO and carbon deposits are produced during the reaction over $CeO_2$. We investigated the effect of iron in $FeO_x/CeO_2$ catalysts on methane oxychlorination. $FeO_x/CeO_2$ with 3 wt% iron shows the maximum yield at $510^{\circ}C$ with 23% conversion of methane and 65% selectivity of chloromethane. XRD and $H_2$ TPR results indicate that iron-cerium solid solution was formed, resulting in the production of more easily reduced cerium oxide and the suppression of catalysts sintering during the reaction. Furthermore, the selectivity of by-products decreased more significantly over $FeO_x/CeO_2$ than cerium oxide, which can be attributed to the facilitation of HCl oxidation arising from the enhanced reducibility of the former sample.

• 한국물환경학회지
• /
• 제37권6호
• /
• pp.531-538
• /
• 2021

In this study, the TOC in six estuarine reservoirs in the West Sea (Ganwol, Namyang, Daeho, Bunam, Sapkyo, and Asan) was estimated using optically-active water quality factors by the water environment monitoring network. First, specification data and land use maps of each estuarine reservoir were collected. Subsequently, water quality data from 2013 to 2020 were collected. The data comprised of 11 parameters: pH, dissolved oxygen, BOD, COD, suspended solids (SS), total nitrogen, total phosphorus, water temperature, electrical conductivity, total coliforms, and chlorophyll-a (Chl-a). The TOC in the estuarine reservoirs was 4.9~7.0 mg/L, with the highest TOC of 7.0 mg/L observed at the Namyang reservoir, which has a low shape coefficient and high drainage density. The correlation of TOC with water quality factors was also analyzed, and the correlation coefficients of Chl-a and SS were 0.28 and 0.19, respectively, while the correlation coefficients of these factors in the Namyang reservoir were 0.42 and 0.27, respectively. To improve the estimation of TOC using Chl-a and SS, the TOC was averaged in 5 mg/L units, and Chl-a and SS were averaged. Correlation analysis was then performed and the R² of Chl-a-TOC was 0.73. The R² of SS-TOC was 0.73 with a non-linear relationship. TOC had a significant non-linear relationship with Chl-a and SS. However, the relationship should be assessed in terms of the spatial and temporal variations to construct a reliable remote sensing system.

• 전기화학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.113-119
• /
• 2021

본 연구에서는 유기환원제로 포름산과 촉매로 PtD/C를 사용하여 불순물이 없는 고품질 V^3.5+ 전해질을 생산하였고 이를 VRFB에 적용하였다. PtD/C 촉매의 잘 배향된 3D 수상 돌기 구조는 포름산 산화 반응과 바나듐 환원 반응에 높은 활성을 보여 주었다. 그 결과 PtD/C의 촉매 전환율은 2.73 mol g^-1 h^-1로 polyol방법을 제조된 Pt/C의 전환율 1.67 mol g^-1 h^-1보다 더 높았다. 또한 VRFB 충방전 실험에서 촉매 반응으로 생성된 V^3.5+ 전해질은 전해 방법으로 제조 된 표준V^3.5+전해질과 동일한 성능을 보여 줌으로서 VRFB의 전해질로 사용 가능함을 증명하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제40권4호
• /
• pp.27-34
• /
• 2022

탄소중립을 위한 온실가스 배출 감소를 위해 정부에서는 다양한 정책을 추진하고 있는데 그 핵심과제 중 하나가 수소경제 활성화 정책이다. 이 정책 중 하나로 정부는 기존 도시가스 배관에 수소를 혼입하는 추진안을 공식화하였고, 다가오는 2026년까지 20% 수소 혼입을 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구에서는 도시가스와 수소 혼입 상용화를 대비하여 이 두 가지 혼합가스의 누출사고 발생 시 피해 규모 및 영향범위를 정량적으로 예측하고자 한다. 정량적 피해예측 방식은 가상 시나리오에 따른 사고 발생 시 혼합가스의 누출량을 설정하여 TNT 당량 계산을 통해 피해 환산 거리를 산출하는 것이다.

• 청정기술
• /
• 제15권3호
• /
• pp.147-153
• /
• 2009

폐삼원촉매를 초음파세척 후 활성성분을 재함침하여 촉매를 재제조 하였으며 여러가지 조건에서 재제조한 촉매의 활성과 표면특성을 분석하였다. 초음파세척을 통해 재제조한 경우, 폐촉매 표면의 오염물질을 제거하는 데에 필요한 최적시간은 약 5분임을 알 수 있었다. 활성성분의 적절한 재함침량에 대하여 검토하였으며 탄화수소화합물(THC), 일산화탄소(CO), 및 질소산화물(NOx)의 전환활성을 확인하기 위하여 다양한 온도범위에서 촉매의 성능실험을 수행하였다. 실험결과로부터 NOx 전환활성을 제외한 THC 및 CO의 전환환성은 신촉매의 전환활성과 거의 같은 수준까지 회복되는 것을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
• /
• 제31권2호
• /
• pp.53-61
• /
• 2023

하수슬러지의 대부분은 생물학적 처리에 의한 미생물에 의해 분해 가능한 유기물질을 다량 함유하고 있는 유기성 폐기물이다. 기존의 하수슬러지 처리방법으로는 건조, 소각, 반탄화 그리고 탄화 등의 기술을 이용하여 감량화 및 연료화를 진행하고 있다. 그러나, 건조를 기반으로 하여 539kcal/kg의 잠열이 소비됨으로 에너지 소비가 높은 단점이 지적되고 있다. 따라서 본 연구에서는 열화학적 처리인 수열탄화(HTC)를 통해 고형연료를 생산하고자 한다. 고형연료의 가치를 평가하기 위하여 탄화도 및 연료비의 특성을 분석하였다. 그 결과 수열탄화 반응온도가 증가할수록 탄화도의 상승으로 저위발열량도 약 500kcal/kg 상승하였다. H/C, O/C, Ratio는 1.78, 0.46에서 1.57, 0.32로 감소하는 경향을 보였다. 건조슬러지의 가연분(고정탄소+휘발분) 대비 회분(Ash)의 비율이 0.25 이상으로 나타날 경우는 수열탄화를 진행하여도 탄화도 및 발열량의 증가되지 않는다는 것을 도출하였다.

• 열처리공학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.22-32
• /
• 2023

In general, when scrap is dissolved in an electric arc furnace, the amount of electric furnace steel dust (EAFD) generated is about 1.5% of the scrap charge amount, and the electric furnace steel dust collected by the bag filter is charged into the Rotary Kiln or Rotary Hearth Furnace (RHF), and the zinc component is recovered as crude zinc oxide, at which time a clinker of Fe-Base is generated. In this research, first, for the efficient resource conversion of electric furnace steel dust, a reduction and roasting experiment was conducted and the reaction kinetics was examined. As a result of the experiment, it was observed that the reduction and roasting reaction was actively conducted in the range of 1100~1150℃, and melting occurred in the range of 1250℃. In the past, this clinker was widely used as a roadbed material for road construction and an Fe-Source for cement production, but in recent years, it has been mainly reclaimed due to strengthening environmental standards. However, landfill treatment is by no means a desirable treatment method due to environmental pollution caused by leachate, expensive landfill costs, and waste of Fe resources. Therefore, in order to more actively recycle the Fe component in the clinker, first of all the clinker was pulverized into an optimal particle size, and anthracite and binder (starch) were added to the magnetic material obtained by specific gravity and magnetic separation for briquet. As a experimental results, it was possible to efficiently separate clinker as Fe component and other slag component by specific gravity and magnetic force. As a results of loading and dissolving the manufactured briquet clinker in an electric arc furnace, it was observed that the unit of power and production yield were clearly improved and the carbon addition effect in molten metal was also somewhat.

• 멤브레인
• /
• 제33권5호
• /
• pp.257-268
• /
• 2023

막 축전식 탈염 공정(membrane capacitive deionization, MCDI)은 이온교환막을 다공성 전극과 함께 사용하여 탈염 효율을 향상시킬 수 있는 CDI 공정의 변형이다. 이온교환막은 MCDI의 성능에 큰 영향을 미치는 핵심 구성요소이다. 본 연구에서는 MCDI의 탈염 효율을 크게 향상시킬 수 있는 이온교환막의 최적 제조 인자를 도출하고자 하였다. 이를 위해 PE 다공성 필름의 세공에 단량체를 충진하고 in-situ 광중합을 진행하여 세공충진 이온교환막(pore-filled ion-exchange membranes, PFIEMs)을 제조하였다. 실험 결과, 제조된 PFIEMs은 다양한 탈염 및 에너지 변환 공정에 적용할 수 있는 수준의 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. 또한, MCDI 성능과 막 특성 인자와의 상관성 분석을 통해 막의 가교도를 제어하여 막의 전기적 저항이 충분히 낮은 범위에서 이온 선택 투과성을 최대화하는 것이 MCDI의 성능 향상을 위해 가장 바람직한 막제조 조건이라는 결론을 얻었다.

• 산업진흥연구
• /
• 제9권1호
• /
• pp.47-55
• /
• 2024

교통분야에서 탄소중립 달성을 위한 전략으로 자동차 총 주행거리 감축과 승용차 교통량 감축을 제시하고 있다. 이를 위해서는 대중교통 활성화를 목표로 MaaS 서비스를 적극적으로 추진하여야 한다. MaaS를 추진하기 위해서는 개인의 이동에 대한 이용수단, 경로뿐만 아니라, 개인의 이용 수단의 전환 등 개인별 누적 이동 데이터가 필요하다. 하지만 국내에서는 개인의 이동에 대한 데이터를 수집하고 이를 활용하는데 있어서 법적인 한계가 존재한다. 2023년 개정된 개인정보보호법에 개인정보 전송요구권이 신설됨에 따라 개인의 이동에 대한 데이터를 수집하고 활용하기 위한 법률이 마련되었지만, 시행령, 세부 규칙, 지침, 가이드라인 등이 마련되어야 하며, 마이데이터수집을 위한 데이터 형식 및 전송체계의 표준화가 선행될 필요가 있다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제15권1호
• /
• pp.96-110
• /
• 2024

Polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) are green energy conversion devices, for which commercial markets have been established, owing to their application in fuel cell vehicles (FCVs). Development of cathode electrocatalysts, replacing commercial Pt/C, plays a crucial role in factors such as cost reduction, high performance, and durability in FCVs. PtNi octahedral catalysts are promising for oxygen reduction reactions owing to their significantly higher mass activity (10-15 times) than that of Pt/C; however, their application in membrane electrode assemblies (MEAs) is challenged by their low stability. To overcome this durability issue, various approaches, such as third-metal doping, composition control, halide treatment, formation of a Pt layer, annealing treatment, and size control, have been explored and have shown promising improvements in stability in rotating disk electrode (RDE) testing. In this review, we aimed to compare the features of each strategy in terms of enhancing stability by introducing a stability improvement factor for a direct and reasonable comparison. The limitations of each strategy for enhancing stability of PtNi octahedral are also described. This review can serve as a valuable guide for the development of strategies to enhance the durability of octahedral PtNi.