• 제목/요약/키워드: Co-based catalyst

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석탄, 폐타이어, 폴리프로필렌 공동액화 특성 및 상승효과(II) (Characteristics and Synergistic Effects of Coal/Wasted Tire/Polypropylene Coliquefaction (II))

  • 정대희;정태진;김상준;나병기;송형근;윤도영;김대흠;한춘
    • 에너지공학
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    • 제10권4호
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    • pp.370-378
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    • 2001
  • 본 연구에서는 순간 고온식 tubing-bomb reactor를 사용하여 41$0^{\circ}C$에서 Aaska산 아역청탄, 페타이어, 폴리프로필렌 혼합물의 공동액화 시 반응기구 및 상승효과를 규명하고, 37$0^{\circ}C$~45$0^{\circ}C$의 온도범위에서 실험을 통하여 공동액화모델의 유효성을 실증하였다. 이 때 공동액화반응은 non-linear parameter estimation method에 의해 모사되었으며 실험값과 계산값의 상관계수는 0.99로서 부합도가 높았다. 또한 무촉매 반응에서는 tetralin의 첨가량을 증가시키면 폴리프로필렌의 액화가 저하되어 액화율이 감소되는 경향을 보였으나, Mo, Co와 Fe의 naphthenate계 촉매가 첨가된 반응에서는 3가지 촉매의 경우 모두 tetralin의 첨가량이 증가함에도 폴리프로필렌의 액화가 증진되면서 공동액화율이 상승하는 경향을 나타내었으며, 특히 Co-naphthenate의 경우 21~23%의 높은 상승효과를 보였다.

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희박연소 상태에서 프로필렌 환원제에 의한 Pt-TiO2 이원기능 촉매의 NOx 제거 특성 (Lean Burn de-NOx Properties of Pt-TiO2 Bifunctioncal Catalyst by Propylene)

  • 정태섭;채수천
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.511-521
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    • 2000
  • 디젤자동차와 같이 희박연소 상태에서 많이 배출되는 질소산화물을 선택적 촉매환원(SCR)으로 제거하기 위하여 제올라이트와 금속산화물을 조합한 촉매를 석영 반응로에서 설험하였다. 환원제는 자동차 배출가스에 포함되어 있어 실용 가능성이 크다고 판단되는 탄화수소 중 안전성 및 환원효율이 좋은 올레핀계 탄화수소인 프로필렌을 사용하였다. 본 연구에서는 제올라이트 및 금속산화물계의 단일촉매 상태에서의 NOx 전환율을 파악하고, 저옹 및 고온에서 활성이 다른 촉매를 기계적으로 조합하여 NOx 전환 활성 온도창(Temperature Window)을 확대하고 내구성이 좋은 촉매를 찾고자 하였다 0.55wt%Pt-$TiO_2$/5wt%Cu-ZSM-5 촉매와 0.28wt%Pt-$TiO_2$/$Al_2O_3$ 촉매 및 1.1 wt%Pt-$TiO_2$/$Mn_2O_3$ 촉매 모두 $400^{\circ}C$를 변곡점으로 저온과 고온에서 NOx 제거활성이 있었는데, 저온에서 활성이 가장 큰 것은 0.28wt%Pt-$TiO_2$/$Al_2O_3$ 촉매이었고, 고온에서는 1.1wt%Pt-$TiO_2$/$Mn_2O_3$(21) 촉매가 제일 높은 활성을 보였다. 그러나 수분 및 아황산가스 공존시와 열적 내구성 면에서는 0.55wt%Pt-$TiO_2$/5wt% Cu-ZSM-5 촉매가 가장 우수하게 나타났다.

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전극평형전위차 가스 센싱 메커니즘을 적용한 일산화탄소 소형 전위차센서의 특성 향상에 관한 연구 (A Scientific Approach for Improving Sensitivity and Selectivity of Miniature, Solid-state, Potentiometric Carbon Monoxide Gas Sensors by Differential Electrode Equilibria Mechanism)

  • 박준영;김지현;박가영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.92-96
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    • 2010
  • Based on the differential electrode equilibria approach, potentiometric YSZ sensors with semiconducting oxide electrodes for CO detection are developed. To improve the selectivity, sensitivity and response-time of the sensor, our strategy includes (a) selection of an oxide with a semiconducting response to CO, (b) addition of other semiconducting materials, (c) addition of a catalyst (Pd), (d) utilization of combined p- and n-type electrodes in one sensor configuration, and (e) optimization of operating temperatures. Excellent sensing performance is obtained by a novel device structure incorporating $La_2CuO_4$ electrodes on one side and $TiO_2$-based electrodes on opposite substrate faces with Pt contacts. The resulting response produces additive effects for the individual $La_2CuO_4$ and $TiO_2$-based electrodes voltages, thereby realizing an even higher CO sensitivity. The device also is highly selective to CO versus NO with minor sensitivity for NO concentration, compared to a notably large CO sensitivity.

산 촉매가 물유리 기반 실리카 에어로겔의 기공구조에 미치는 영향 (Effect of Acid Catalyst Kinds on the Pore Structural Characteristics of Water Glass based Silica Aerogel)

  • 나하윤;정해누리;이규연;구양서;박형호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.13-18
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    • 2017
  • 물유리는 기존의 silicon alkoxide보다 훨씬 단가가 저렴하여 상업화에 유리하다는 장점을 나타낸다. 물유리 기반 실리카 에어로겔의 제조에서 산 촉매에 의한 중합 과정이 최종 미세 기공구조 특성에 상당한 영향을 끼치는데, 본 연구에서는 이러한 산 촉매의 종류와 양에 대한 물유리 기반 실리카 에어로겔의 비표면적, 기공 크기 분포 등 각 경우에 해당하는 물성 및 그에 따른 차이를 연구하였다. 최종 생성물의 물성을 통해 물유리 기반 실리카 에어로겔은 중합 반응에 관여하는 산 촉매의 종류와 농도, 몰수에 의해 영향을 받고, 특히 산 촉매의 몰수에 의한 영향이 몰 농도에 의한 영향보다 크게 작용함을 확인하였다. 기존 방식으로 4M 염산 촉매를 첨가할 경우 비표면적이 $394m^2/g$, 기공의 부피가 2.20 cc/g, 평균 기공 지름이 22.3 nm이며 기공률이 92.53%인 실리카 에어로겔을 합성할 수 있었다. 반면 4M의 황산 촉매를 적정량의 몰수인 73 mmol로 투입하여 최종 물유리 기반 실리카 에어로겔을 제조할 경우 비표면적은 $516m^2/g$, 기공의 부피는 3.10 cc/g, 평균 기공 지름은 24.1 nm, 기공률은 96.1%로, 기존의 산 촉매를 투입하여 만든 물유리 기반 실리카 에어로겔보다 전반적으로 기공구조의 특성이 향상됨을 확인하였다.

수소와 불활성 가스 중 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄 제거에 관한 연구 -연료전지에의 적용 가능성- (How to Eliminate CO, CO2 and CH4 in H2 & Inert Gas -Possibility of Fuel Cell Application-)

  • 이택홍;천영기
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.220-227
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    • 2004
  • The purpose of this paper is, based on the theoretical background of the principle of gas purification and absorption, and the absorbing ability of metals, to syudy the efficiency of gas purification of inorganic gases using Zr alloys, so as to contribute to the IT industry. To produce and distribute gas with high purity and ultra-high purity, different types of gas purifier are currently being used: distillation type, getter type, catalyst type, absorption at low-temperature type, and membrane separation equipment. From the different purification methods mentioned above, the getter type gas purifier is capable of not only high performance and capacity but also P.O.U(Point Of Use) method. The key of the getter type gas purifier is its efficiency of gas purification, which is the subject chosen for this study.

Allyloxy-and Benzyloxy-Substituted Pyridine-bis-imine Iron(II) and Cobalt(II) Complexes for Ethylene Polymerization

  • Kim Il;Han Byeong Heui;Kim Jae Sung;Ha Chang-Sik
    • Macromolecular Research
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    • 제13권1호
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    • pp.2-7
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    • 2005
  • A series of ethylene polymerization catalysts based on tridentate bis-imine ligands coordinated to iron and cobalt was reported. The ligands were prepared through the condensation of sterically bulky anilines with allyloxy-and benzyloxy-substituted 2,6-acetylpyridines. The pre-catalyst complexes were penta-coordinate species of the general formula $\{[(ArN=C(Me))_2(4-RO-C_5H_3N)]MCl_2\}$ (Ar=ortho dialkyl-substituted aryl ring; R=allyl, benzyl; M=Fe, Co). In the presence of ethylene and methyl alumoxane cocatalysts, these complexes were active for the polymerization of ethylene, with activities lower than those of metal complexes of the general formula $\{[(2-ArN=C(Me)_2C_5H_3N]MCl_2\}$ (Ar=ortho dialkyl-substituted aryl ring; M=Co, Fe), containing no substituents in 2,6-acetylpyridine ring. The effects of the catalyst structure and temperature on the polymerization activity, thermal properties, and molecular weight were discussed.

마이크로 채널 반응기에서 메탄올의 수증기 개질반응을 통한 수소 제조 (Hydrogen Production by Methanol Steam Reforming over Micro-channel Reactor)

  • 이진우;전혜정;홍성창
    • 청정기술
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    • 제15권2호
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    • pp.130-136
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    • 2009
  • 상용촉매인 Johnson Matthey사 KATALCO 83-3 촉매를 이용하여 마이크로 채널 반응기 (micro-channel reactor: MCR) 형태에 따른 메탄올 수증기 개질반응을 통한 수소제조반응 특성 연구를 수행하였다. 반응온도 200${\sim}$300$^{\circ}C$, 공간속도 3,000${\sim}$10,000 $hr^{-1}$, 촉매 크기 0.05${\sim}$2.2 mm 조건을 갖는 고정층 반응기에서 반응활성 실험을 수행한 결과, 촉매 크기 0.35 mm에서 최적의 반응활성을 나타났다. 이 결과를 토대로 stacked bed, boat bed 등 마이크로 채널 반응기 형태에 따른 반응활성을 연구한 결과, stacked bed type 마이크로 채널 반응기가 더 좋은 반응활성을 가짐을 알 수 있었다.

LTCC를 소재로 하는 마이크로 리포머의 최적 설계에 관한 연구 ; 일체형 Reformer/PROX 반응기의 설계 및 성능평가 (A Study on the Optimum Design for LTCC Micro-Reformer: Design and performance evalution of monolith fuel reformer/PROX)

  • 정찬화;오정훈;장주희;정명기
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.615-616
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    • 2006
  • A micro-fuel processor system integrating steam reformer and partial oxidation reactor was manufactured using low temperature cofired ceramic (LTCC). A CuO/ZnO/$Al_2O_3$ catalyst and Pt-based catalyst prepared by wet impregnation were used for steam reforming and partial oxidation, respectively. The performance of the LTCC micro-fuel processor was measured at various operating conditions such as the effect of the feed flow rate, the ratio of $H_2O/CH_3OH$, and the operating temperature on the LTCC reformer and CO clean-up system. The catalyst layer was loaded with "Fill and Dry" coating for small volume. The product gas was composed of $70\sim75%$ hydrogen, $20\sim25%$ carbon dioxide, and $1\sim2%$ carbon monoxide at $250\sim300^{\circ}C$, respectively.

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CNG 대형엔진에서 이중 O2 센서를 활용한 피드백 제어를 통한 삼원촉매 정화효율 향상 (Feedback Control using Dual O2 Sensors for Improving the Conversion Efficiency of a Three-way Catalyst in a Heavy-duty CNG Engine)

  • 윤성준;이준순;박현욱;이용규;김창업;오승묵
    • 한국분무공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.163-170
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    • 2019
  • In this study, feedback logic using dual O2 sensor values were developed to increase the purification capability of a three-way catalyst (TWC) in a compressed natural gas (CNG) engine. A heavy-duty inline 6-cylinder engine was used and the CNG was supplied to the engine through a mixer. This study consists of two main parts, namely, the proportional integral (PI) control with a front O2 sensor and the feedback control with dual O2 sensors. In the PI control experiment, effects of various parameters, such as P gain, I gain, and lean delay, on the TWC capability were identified. Based on the results of the PI control experiment, the feedback logic using dual O2 sensor values were developed. In both cases, the nitrogen oxides (NOX) emissions were nearly zero. However, the carbon monoxide (CO) emissions were reduced significant in the feedback logic with dual O2 sensors than in the PI control with the front O2 sensor.

RESEARCH ON ULTRA LOW EMISSION TECHNOLOGY FOR LARGE DISPLACEMENT MOTORCYCLES

  • Kono, T.;Miyata, H.;Uraki, M.;Yamazaki, R.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제7권3호
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    • pp.277-282
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    • 2006
  • With the aim of achieving half the regulated value of EURO-3 Emission Regulations, an ultra low emission motorcycle has been developed based on a motorcycle with an 1800 $cm^3$, horizontal opposed 6-cylinder engine. For the fuel supply system, an electronically controlled fuel injection system was applied. For the emission purification system, three-way catalysts, a feedback control system with a LAF(Linear Air-Fuel ratio) sensor, and a secondary air induction system were applied. To reduce CO and HC emissions during cold starting, an early catalyst activation method combining RACV(Rotary Air Control Valve) and retarded ignition timing was applied. After the catalyst activation, air-fuel ratio was controlled to maximize the purification ratio of the catalyst according to vehicle speed. For the air-fuel ratio control system, the LAF sensor was used. Furthermore, fine adjustment by the LAF feedback control reduced torque fluctuation due to the air-fuel ratio change. As a result, smooth ride feeling was maintained. Owing to these technologies, half the regulated value of EURO-3 has been achieved without any negative impact to the large-scaled motorcycles' drivability. This paper presents the developed ultra low emission technologies including the control method using an LAF sensor.