• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.243-249
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• 2005

회분식/순환식증류 반응시스템에서 Amberlyst 이온교환수지와 황산의 첨가에 따른 젓산의 에스테르화 반응을 고찰하였다. 회분식증류 반응시스템에서는(n-butanol/lactic acid = 4, $100^{\circ}C$) 물의 함유량이 적을수록, n-butanol/lactic acid의 몰비가 증가할수록 에스테르화 전환율이 높게 나타났다. 알코올의 종류에 따른 에스테르화 전환율을 비교 해본 결과 단순한 구조의 메탄올과 치환반응성이 뛰어난 tert-부탄올이 에탄올, n-부탄올, iso-부탄올에 비해 치환 반응에 의한 에스테르화 전환율이 높은 것으로 나타났다. 지속적으로 물을 제거하는 순환식증류 반응 시스템에서는 (n-butanol/ammonium lactate = 4, $115^{\circ}C$) Amberyst-15 고체산 촉매를 사용한 경우가 황산촉매를 사용한 경우보다 에스테르반응 전환율이 높게 나타났다. 고체산 촉매를 반응초기에 투입한 경우에는 에스테르 반응이 지속적으로 진행되었으나 황산촉매의 경우에는 초기단계의 반응속도에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 반응 초기에 투입한 황산이 ammonium lactate간의 반응을 통해 ammonium sulfate를 생성하는 중화반응에 우선적으로 참여하기 때문인 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권4호
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• pp.38-45
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• 2013

광미를 이용하여 다공성 세라믹 비드를 제조한 후 NOx/SOx 제거용 촉매 변환기로 응용하였다. 변환기 표면에 코팅처리된 촉매 지지체는 합성한 메조포러스 실리카(SBA-15)를 사용하였다. 다공성 세라믹 변환기의 내부 구조는 기공과 기공이 서로 연결되어 있는 3차원 망상구조이며 기공율은 80%로 나타났다. 또한, 촉매 변환기의 비표면적은 SBA-15 코팅 전 0.8 $m^2/g$에서 코팅처리 후에는 55 $m^2/g$으로 크게 증가하였다. NOx/SOx 제거 실험은 다공성 세라믹 촉매 변환기 표면에 $V_2O_5$와 $V_2O_5$, CuO를 함께 담지한 것으로 실시하였다. NOx 전환율은 $V_2O_5$/CuO 변환기가 $V_2O_5$ 변환기에 비해 약 10% 정도 높게 나타났다. 또한, $V_2O_5$/CuO 변환기는 반응온도 $350^{\circ}C$, 공간속도 10000 $h^{-1}$, 산소농도 5%에서 NOx 95%, SOx 90% 이상의 전환율을 각각 나타냈다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권5호
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• pp.48-54
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• 2020

소다배소 처리한 탈질폐촉매의 수침출 잔사로부터 TiO₂ 회수를 위하여 황산침출과 가수분해 반응을 실시하였다. Ti 성분의 황산침출은 70 ℃, 3 시간, 교반속도 500 rpm, 슬러리 농도 100 g/L로 고정하여 실시하였고, 황산농도는 4~8 M로 변화시키며 진행하였다. 침출액으로부터 Ti 성분의 침전회수는 가수분해반응을 이용하였으며, 실험조건은 100 ℃, 반응시간 2 시간으로 고정하였고, Ti 성분의 침전율은 침출액과 증류수의 혼합비와 침전반응 Seed 혼입유무에 따라 비교하였다. Ti의 침출율은 6 M에서 최대 95.2 %까지 도달 후 점차 감소하는 경향을 나타내었고, Si의 침출율은 황산농도 증가에 반비례하여 급격히 감소하여 91.7 %에서 8 M 조건에서는 3.0 %까지 억제되었다. 침출액을 이용한 가수분해는 부성분인 Si의 함량이 가장 낮은 8 M 침출액을 이용하여 진행하였다. 침출액의 혼합비에 의한 Ti의 침전회수율은 반응시간에 비례하였고 혼합비에 반비례하였다. 또한, 침전반응의 가속화를 위해 TiO₂(#325~#400 mesh, 0.2 g) seed를 첨가하였을 경우에 모든 혼합조건에서 침전회수율이 상승하였으며, 혼합비(침출액:증류수) 1:9~3:7 구간에서 98.8~99.8 %의 침전율이 달성되었다. 회수된 TiO₂의 순도는 침출액 혼합비 1:9~3:7 구간에서 혼합비가 낮을수록 증가하여 최대 99.46 %까지 상승함을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.60-67
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• 2019

금속 폐기물로부터의 유가금속 회수는 관련 원료의 수입 혹은 안정적 원료 수급을 위해서 매우 중요하다. 특히 폐리튬이차전지(LIBs)로부터 회수가 가능한 금속(Li, Co, Ni, Mn 등)의 재사용뿐만 아니라 폐리튬이차전지의 재활용 연구가 필수적이다. 폐리튬이차전지에서 회수된 수산화리튬($LiOH{\cdot}xH_2O$)은 촉매, 이산화탄소 흡수제 및 양극재의 전구체로 재사용이 가능하다. 본 연구에서는 폐리튬이차전지로부터 회수된 탄산리튬 전구체를 사용하였으며, 침전공정을 이용한 선택적인 리튬 분리를 통해 고순도 수산화리튬 분말의 제조 및 최적화 연구를 진행하였다. 수산화리튬 제조 조건으로는 교반을 기반으로 반응온도 $90^{\circ}C$, 반응시간 3 시간, 탄산리튬과 수산화칼슘의 비율 1:1의 조건에서 수행하였으며, 순도 향상을 위해 2-step 수산화리튬 제조 공정을 추가적으로 진행하여 최종적으로 고순도의 수산화리튬 제일수화물($LiOH{\cdot}xH_2O$)을 제조하였다.

• 자연과학논문집
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• 제17권1호
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• pp.13-29
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• 2006

산화-환원 활성 단백질중에 하나인 설피레독신과의 결합 단백질을 효모 Two-hybrid 기법을 이용하여 탐색한 결과, 알파-만노시다제가 설피레독신과 특이적으로 결합함을 밝혔다. 알파-만노시다제는 D-만노스 당을 비환원성 말단으로부터 유리시키는 가수분해 효소로서, 세포 원형질에 다량체 형태로 존재한다. 본 연구에서는 설피레독신과 알파-만노시다제간의 단백질결합을 설피레독신의 새로운 생리기능 관점에서 토의했다.

• 공업화학
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• 제28권4호
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• pp.485-489
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• 2017

Polyethylene terephthalate (PET)는 화학적 안정성과 높은 기계적 강도를 가지고 있어 식품, 의류 등 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 이로 인해 PET는 주요 폐플라스틱 폐기물 중 하나이다. 본 연구에서 PET를 재활용하기 위해 ethylene glycol (EG)와 glycolysis의 반응을 이용하여 단량체 회수에 관한 연구를 수행하였다. 마이크로 튜빙 반응기를 사용하여 EG/PET비율 1~4, 반응시간 15~90 min, 반응온도 $250{\sim}325^{\circ}C$에서 망간, 구리 촉매 조건하에서 연구를 진행하였다. 10 wt% $Cu/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매에서 반응온도, 시간과 EG/PET의 비가 각각 $300^{\circ}C$, 30 min와 1 : 2였을 때 가장 높은 89.46%의 bis (2-hydroxyethyl) terephthalate monomer (BHET) 수율을 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.479-482
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• 2008

Since late of 2000, KIER has developed a novel pyrolysis process for production of fuel oils from polymer wastes. It could have been possible due to large-scale funding of the Resource Recycling R&D Center. The target was to develop an uncatalyzed, continuous and automatic process producing oils that can be used as a fuel for small-scale industrial boilers. The process development has proceeded in three stages bench-scale unit, pilot plant and demonstration plant. As a result, the demonstration plant having capacity of 3,000 tons/year has been constructed and is currently under test operation for optimization of operation conditions. The process consisted of four parts ; feeding system, cracking reactor, refining system and others. Raw materials were pretreated via shredding and classifying to remove minerals, water, etc. There were 3 kind of products, oils(80%), gas(15%), carbonic residue(5%). The main products i.e. oils were gasoline and diesel. The calorific value of gas has been found to be about 18,000kcal/$m^3$ which is similar to petroleum gas and shows that it could be used as a process fuel. Key technologies adopted in the process are 1) Recirculation of feed for rapid melting and enhancement of fluidity for automatic control of system, 2) Tubular reactor specially-designed for heavy heat flux and prevention of coking, 3)Recirculation of heavy fraction for prevention of wax formation, and 4) continuous removal & re-reaction of sludge for high yield of main product (oil) and minimization of residue. The advantages of the process are full automation, continuous operation, no requirement of catalyst, minimization of coking and sludge problems, maximizing the product(fuel oil) yield and purity, low initial investment and operation costs and environment- friendly process. In this presentation, background of pyrolysis technology development, the details of KIER pyrolysis process flow, key technologies and the performances of the process will be discussed in detail.

• 청정기술
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• 제17권1호
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• pp.37-40
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• 2011

몇몇 이온성 액체는 이산화탄소를 고정화하여 카보네이트로 전환해주는 반응의 촉매이자 용매로 적합하다. 이온성 액체를 사용함으로써, 합성 공정은 촉매 재활용이 용이하고 휘발성 물질이나 해로운 유기 용매가 불필요하다는 측면에서 보다 환경적이고 간단해질 수 있다. 본 연구에서는 이산화탄소와 이온성 액체를 이용하여 $60{\sim}80^{\circ}C$, 140bar의 온도, 압력 범위에서 프로필렌 옥사이드가 카보네이트로 얼마나 전환되는지 측정하였다. 그 결과, 최적의 조건을 찾았고 그 조건 하에 최대 수율을 얻었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권3호
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• pp.63-72
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• 1999

종이에 습윤강도를 부여하기 위하여 셀룰로오스 섬유를 chlorocarbamoylethyl화 한 후 이를 다시 N-chlorocarbamoylethyl화했다. Chlorocarbamoylethyl화는 알칼리 촉매하에서 아크릴 아마이드와의 반응에 의해서 제조되었으며, N-chlorocarbamoylelhyl 화는 차아염소산나트륨 첨가에 의해서 제조되었다. carbamoylelhyl 화에서는 NaOH의 농도와 온도 그리고 아크릴아마이드의 첨가량이 중요한 인자로 작용했으며, carbamoylelhyl화의 초기반응에서는 $40^{\circ}C$온도에서 그리고 알칼리와 아크랄아마이드의 첨가랑이 증가할수록 더 높은 치환도가 나타났다. N-chlorocarbamoylelhyl에 의한 가장 높은 습윤강도는 치환도 0.06에서 sheet의 건조강도에 85%에 해당하는 강도를 나타냈으며, 이를 주사전자현미경을 이용하여 N-chlorocarbamoylethyl sheel의 파단면에서 섬유간 컬합력의 증가로 인한 섬유의 절단을 관찰 할 수 있었다. 그리고, N-chlorocarbamoylelhyl sheet의 재활용을 위하여 습윤강도를 저하시키는데는 차아염소산나트륨이 효과적인 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제55권4호
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• pp.685-690
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• 2011

새로운 산성 이온용액인1-(${\omega}$-sulfonicacid)propyl-3-methylimidazolium bromide ([$HSO_3$pmim]Br)과 1-(${\omega}$-sulfonicacid)-butyl-3-methylimidazolium bromide([$HSO_3$bmim]Br)을 제조하였다. 이 화합물들을 브롬화 시약 및 용매로 사용하여 $100^{\circ}C$, 2시간 반응시켰으며, 간단히 상분리에 의해 1,7-dibromoheptane을 95% 수율로 합성하였다. 이 산성 이온용액을 5회 재사용하였으나 수율 감소가 관찰되지 않았다.