• 제목/요약/키워드: Conversion of $CO_2$ to CO

검색결과 1,005건 처리시간 0.025초

전기로 제강분진의 재활용과정에서 발생되는 Fe-Clinker의 자원화에 관한 연구 (A Study on the Resource Recovery of Fe-Clinker generated in the Recycling Process of Electric Arc Furnace Dust)

  • 윤재홍;윤치현
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.50-59
    • /
    • 2023
  • 전기로에서 고철(Scrap)의 용해과정에서 발생되는 분진량은 고철장입량의 약1.5%정도이며, 주로 백필터(Bag Filter)에서 포집된다. 전기로 제강분진의 주요한 구성원소인 아연(Zn)과 철(Fe)중에서 아연성분은, 제강분진에 탄소계의 환원재(코크스, 무연탄)와 석회석(C/S제어)을 첨가하여 Pellet형태로 가공한 후에 반응로(Rotary Kiln 또는 RHF)에 장입하여 환원, 휘발, 재산화의 단계적인 세부반응을 거쳐서, 60wt%Zn을 함유한 조산화아연(Crude Zinc Oxide)으로 회수된다. 한편 제강분진 중의 철(Fe)성분은, Fe-Base의 Clinker(2차부산물)라고 하는 고형물의 형태로 반응기로부터 배출된다. 기존의 Fe-Clinker의 처리방법은, 각국의 상황에 따라서 다양한 방안들이 시행되고 있는데, 대표적인 처리방법으로는 매립, 재활용(로반재, 콘크리트용 골재, 시멘트제조용 Fe-Source), 그 외에 다양한 처리방법들이 있다. 이들 방법들 중에서 매립의 경우는, 침출수에 의한 환경오염, 고가의 매립비용, Fe자원의 낭비 등의 이유로, 결코 바람직한 처리방법이라고 할 수는 없다. 그러나 Fe-Clinker중의 Fe성분을 전기로를 이용하여 직접적으로 재활용하는 방법에 대한 연구결과는 거의 찾아볼 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 Fe-Clinker중의 Fe성분을 보다 적극적으로 회수하기 위한 방법으로서, 먼저 Fe-Clinker를 분쇄하고 이어서 비중선별과 자력선별을 순차적으로 실시하여, Fe-성분이 농축된 조분(Coarse particle, >약10㎛)과 슬래그성분을 주로 함유한 미분(Fine particle, <약10㎛)으로 분리하였다. 이렇게 분리한 조분에 탄소계 환원제(코크스, 무연탄)와 점결재(전분)를 첨가하여 단광 Clinker를 제조하여, 전기로에 고철을 장입할 때에 소량(1~3wt%)의 단광Clinker를 함께 장입하여, 단광Clinker의 첨가재(가탄재, Fe-Source, 발열재 등으로서의 역할)로서의 사용가능성을 조사하였다. 그 결과, 비록 소량이지만, 전력원단위와 생산수율이 다소 향상되는 효과를 나타내었으며, 용융금속에 대한 가탄효과도 확인할 수 있었다.

유화 중합에 의한 비닐 아세테이트-부틸 아크릴레이트 공중합체의 합성 연구 (Emulsion Polymerization of Vinyl acetate-Butyl acrylate Copolymer)

  • 설수덕;임종민
    • 폴리머
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.135-142
    • /
    • 2004
  • 유화 중합에 의해 제조된 폴리(비닐 아세테이트)는 수지를 가소화 시키는데 도움이 되는 낮은 유리전이 온도를 가지고 있어 페인트의 바인더, 나무나 종이의 접착제 등에 광범위하게 사용된다. 유화 중합의 유화제는 이온개시제가 고분자 생산품의 특성을 저하시키는 성질 때문에 비닐 아세테이트와 부틸 아크릴레이트를 KPS(potasium persulfate)를 촉매로 하고 고분자 특성을 예방하는 보호 콜로이드로서 폴리(비닐 알코올)를 사용하여 합성되었다. 공중합 라텍스 생산품은 내부적으로 가소화 되었고, 콜로이드 안정성 접착성 인장강도와 신율이 강화되었다. 비닐 아세테이트와 부틸 아크릴레이트가 유화 중합 동안 0.7 wt%의 KPS와 15 wt%의 폴리(비닐 알코올) 그리고 비닐 아세테이트와 부틸 아크릴레이트의 중량 비율이 19일 때 응집물이 없고 높은 전환율을 보인다. 골리(비닐 알코올) 농도의 증가 때문에 공중합은 더욱 빨라지고 폴리머 입자는 더 안정해진다. 또 비닐 아세테이트와 부틸 아크릴레이트 공중합체의 기계적 안정성을 강화시킨다. 하지만 고분자 입자의 크기는 폴리(비닐 알코올)가 증가함에 따라 감소한다. 최소 필름 형성온도, 유리 전이 온도, 표면 형태, 분자량. 분자량 분포도, 인장강도, 신율과 같은 비닐 아세테이트와 부틸 아크릴레이트 공중합체의 물성은 시차주사 열량계, 투과 전자 현미경 등의 분석기기를 사용하여 측정되었다.

세그먼트 부분 정합 기법 기반의 10비트 100MS/s 0.13um CMOS D/A 변환기 설계 (A 10b 100MS/s 0.13um CMOS D/A Converter Based on A Segmented Local Matching Technique)

  • 황태호;김차동;최희철;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.62-68
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 주로 소면적 구현을 위하여 세그먼트 부분 정합 기법을 적용한 10비트 100MS/s DAC를 제안한다. 제안하는 DAC는 비교적 적은 수의 소자로도 요구되는 선형성을 유지하면서 고속으로 부하저항의 구동이 가능한 세그먼트 전류 구동방식 구조를 사용하였으며, 제안하는 세그먼트 부분 정합 기법을 적용하여 정합이 필요한 전류 셀들의 숫자와 크기를 줄였다. 또한, 전류 셀에는 작은 크기의 소자를 사용하면서도 높은 출력 임피던스를 얻을 수 있도록 이중-캐스코드 구조를 채용하였다. 시제품 DAC는 0.13um CMOS 공정으로 제작되었으며, 유효 면적의 크기는 $0.13mm^2$이다. 시제품 측정 결과, 3.3V의 전원전압과 $1V_{p-p}$의 단일 출력 범위 조건에서 $50{\Omega}$의 부하저항을 구동할 때 DNL 및 INL은 각각 -0.73LSB, -0.76LSB 수준이며, SFDR은 100MS/s의 동작 속도에서 최대 58.6dB이다.

마이크로파 하이브리드 소결법에 의한 NTC 서미스터의 제조 (Microwave hybrid sintering of NTC themistor)

  • 최영락;안진용;안주삼;백동규;최승철
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.508-512
    • /
    • 1998
  • 마이크로파(2.45GHz) 에너지를 이용한 소결법으로 $1100^{\circ}C$~$1300^{\circ}C$의 온도범위에서 반도체 세라믹스인 $Mn_3O_4{\cdot}Co_3O_4{\cdot}3NiO$ 조성의 NTC 서미스터를 소결하였으며, 그 전기적 특성을 조사하였다. 소결온도가 높아질수록 소결밀도가 높은 치밀한 소결체를 얻을 수 있었으며, 25~$85^{\circ}C$ 범위의 온도변화에 따른 전기저항변화 특성으로부터 구한 비저항 $B_{25^{\circ/85^{\circ}}$ 정수는 3100~3200K이었다. 마이크로파 하이브리드, 소결법으로 소결된 시편과 일반소결법으로 소결된 시편을 비교하면 소결특성과 전기적물성에서 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 마이크로파 에너지를 이용한 소결공정은 20분 안에 완료되는 짧은 시간의 급속소결법으로 공정 시간과 에너지를 크게 절감할 수 있었다.

  • PDF

바이오매스 가스화 공정의 생성가스 중 타르 및 입자 제거를 위한 pre-coating 기술 연구 (Removal of tar and particulate from gasification process using pre-coating technology)

  • 김준엽;최병권;조영민;김상범
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권12호
    • /
    • pp.804-815
    • /
    • 2019
  • 화석연료의 고갈 및 지구 온난화 등 환경문제에 대응하기 위해 세계는 화석연료를 대신할 에너지에 대한 연구를 진행하였고, 그중 바이오매스가 대체에너지로써 주목받고 있다. 바이오매스는 재생 가능하고 탄소 중립(carbon neutral)적인 특성이 있으나 수분함량이 많고 낮은 에너지밀도를 가지므로 에너지 생산 시스템에 이용하기 위해서는 열화학적 변환 공정이 필요하다. 그중 하나인 가스화는 바이오매스로부터 수소, 일산화탄소, 메탄 등으로 구성된 합성가스(syngas)를 생성시켜 연료로써 이용할 수 있도록 해준다. 그러나 가스화 과정 중에 발생되는 타르와 입자상 물질은 배관, 연소 엔진, 발전 터빈 등에서 막힘 현상을 일으켜 공정 효율을 감소시키는 문제를 야기하므로 제거가 필요하다. 본 연구에서는 가스화 공정에서 발생되는 타르를 비롯한 입자물질에 대해 제거 효율이 뛰어난 필터를 사용하였으며, 타르로부터 필터 눈 막힘 현상을 방지하기 위해 pre-coating 기술을 적용하였다. pre-coating에 사용된 물질로써는 소석회와 활성탄(wood char)을 사용하였으며, 타르 및 입자에 대한 제거효율이 소석회 코팅의 경우 86 %, 활성탄(wood char)의 경우 80 %로 나타났다.

DNA Microarray 시스템을 이용한 방선균 독소루비신 생합성 유전자군의 발현패턴 분석 (Expression Profiles of Streptomyces Doxorubicin Biosynthetic Gene Cluster Using DNA Microarray System)

  • 강승훈;김명근;박현주;김응수
    • KSBB Journal
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.220-227
    • /
    • 2005
  • 독소루비신 생합성 유전자의 발현을 촉진시키는 유전자인 dnrI와 다나루비신으로부터 독소루비신으로의 생전환에 관여하는 유전자인 doxA를 ermE 프로모터가 포함된 pSE34에 도입하였을 때 각각 5.5배, 2.5배의 독소루비신 생산성 증가가 이루어졌다. 독소루비신 생합성 유전자군의 발현패턴 분석을 위한 DNA microarray system을 구축하였고, 고생산 균주의 독소루비신 생합성 유전자 발현 패턴을 DNA microarray를 통해 확인하였다. 독소루비신 생합성 유전자군의 세포성장에 따른 발현패턴을 분석한 결과, 독소루비신 생산성 증가에 따라 생합성 유전자의 발현도 증가함을 확인할 수 있었고, pSE34를 통해 도입해준 donA, dnrI 유전자의 경우 전체 생합성 유전자의 평균보다 높은 수준의 발현량을 보여줌으로써, ermE 프로모터에 의해 발현이 극대화되었음을 확인할 수 있었다. 독소루비신 내성 유전자의 경우 다른 독소루비신 생합성 유전자들에 비해 발현정도가 크게 증가했고, DnrI 의해 조절을 받는 다른 유전자들의 발현 수준과 비교하였을 때 TDP-daunosamine을 생합성의 첫 번째 단계에 관여하는 dnmL 유전자는 그 발현양의 증가가 크지 않았다. 따라서 DNA microarray 시스템 분석 결과, 독소루비신 생산성 극대화를 위해서는 dnrI, doxA, drrA, drrB, drrC, dnmL 등의 유전자들의 안정적 발현이 매우 중요하고도 핵심적인 인자임이 확인되었다.

토종오리 대형종의 산란중기(30~50주령) 생산 능력 (Performance of Middle Laying Period of Large-Type Korean Native Ducks)

  • 허강녕;추효준;김종대;김상호;김학규;이명지;손보람;강보석;최희철;이상배;홍의철
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.217-222
    • /
    • 2013
  • 본 시험은 토종오리 대형종의 산란중기 성적을 조사하기 위해 수행하였다. 공시동물은 A와 B계통의 30주령 토종오리 168수를 선별하여 이용하였다. 시험설계는 A와 B계통으로 나누어 비교하였으며, 계통 당 6반복, 반복 당 14수씩 완전임의 배치하였다. 평균체중, 사료섭취량 및 평균난중은 계통 사이에서 유의차가 없었다(P>0.05). 주령에 따른 평균체중은 주령이 경과함에 따라 낮아져서 42주령에 2,649 g으로 가장 낮았다(P<0.05). 사료섭취량은 체중과 마찬가지로 주령이 지남에 따라 감소하였으며 42~46주령에 190.5 g으로 가장 낮게 나타났다(P<0.05). 평균난중은 A와 B계통 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 주령에 따른 평균난중은 주령이 지날수록 유의적으로 높아졌으나, 사료섭취량이 감소된 시점인 42~46주령에는 83.8 g 가장 낮게 나타났다(P<0.05). 산란율은 46주령까지 A와 B계통 사이에 유의적인 차이는 없었으나, 46~50주령에는 A와 B계통이 각각 66.3%와 80.4%로 B계통이 A계통에 비해 유의적으로 높았다(P<0.05). 주령에 따른 산란율은 42주령부터 산란율이 낮아졌으며(P<0.05), 46~50주령에 A계통은 낮은 상태로 유지되었으나, B계통은 다시 산란율이 회복되기 시작하였다. 34주령과 38주령까지의 산란 수는 A계통이 각각 48.9와 71.6, B계통이 각각 55.0과 77.7로 B계통이 A계통에 비해 유의적으로 높았다(P<0.05). 이후의 산란 수는 A와 B계통사이에서 유의차가 없었다. 주령별 산란 수는 주령이 경과함에 따라 증가하였다(P<0.05). 사료 요구율은 46~50주령에 A와 B계통이 각각 3.20과 2.70으로 A계통이 높게 나타났다(P<0.05). 그러나 46주령까지는 두 계통 사이에서 유의차가 없었다. 주령별 사료 요구율은 42주령까지 감소하다가 사료섭취량이 최저로 나타난 42~46주령에 높아졌으며, 이후로 다시 감소하기 시작하였다.

규산염 복합광물질의 급여가 육계의 생산능력, 계육품질 및 면역능력에 미치는 영향 (Effects of Dietary Silicate Based Complex Mineral on Performance, Meat Quality and Immunological Competence in Broiler)

  • 임천익;박진언;김상은;최호성;류경선
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제44권4호
    • /
    • pp.275-282
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 규산염 복합광물질의 수준별 급여가 육계의 생산성 및 면역능력에 미치는 영향을 구명하기 위하여 5주간 사양실험을 실행하였다. 처리구는 1일령 코브 450수에 시판용 육계용 사료를 기초사료로 하여 규산염 광물질을 0%, 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20% 수준으로 첨가하였으며, 5개 처리구, 처리구당 6반복 반복당 15수씩 배치하였으며, 체중과 사료섭취량은 주간단위로 측정하였고, 실험 종료 시에 계육품질, 혈액 성상 및 계육의 지방산 함량, 면역능력에 미치는 영향을 조사하였다. 전체 사양시험 기간의 체중과 증체량은 0.10%의 첨가수준에서 대조구에 비하여 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 사료섭취량과 사료요구율은 처리구간에 차이가 없었지만, 사육초기 7일간 사료요구율은 복합광물질 처리구에서 개선되는 경향을 보였다. 혈중 알부민, 혈당 등, 건강과 관련되는 다른 인자들은 대조구에 비하여 규산염 첨가구에서 수준별로 반응하며 개선되는 경향을 보였다. 계육에서 육즙손실은 모든 광물질 급여구에서 대조구보다 매우 낮았다(p<0.05). 혈청 내 알부민 함량은 0.05% 첨가수준에서 증가하였으며(p<0.05), 글루코오스 함량은 0.05% 첨가 수준에서 가장 낮았다(p<0.05). 중성지방은 0.20% 첨가수준에서 현저히 증가되었으며, 0.05% 첨가수준에서 가장 낮았다(p<0.05). 가슴살에서 지방산 함량은 처리구간에 통계적 차이는 없었지만, 0.05%와 0.10% 첨가 급여구에서 불포화지방산이 증가하였고, 포화지방산이 감소하는 경향이 나타났다. 혈액 IL-2 유전자 발현은 0.05% 및 0.10% 첨가 급여구에서 다른 처리구보다 통계적으로 높게 나타났다(p<0.05). 본 실험 결과, 규산염 복합광물질의 0.10% 첨가 급여로 육계의 생산성은 개선되었으며, 계육에서 불포화지방산이 증가되었고, 혈액에서 건강과 관련된 인자들의 수준을 높게 하였으며, 면역 능력을 개선하였다.

NaY 제올라이트 촉매 상에서 젖산 탈수반응을 통한 바이오아크릴산 생산: Ca 함침 및 KOH 처리 영향 (Dehydration of Lactic Acid to Bio-acrylic Acid over NaY Zeolites: Effect of Calcium Promotion and KOH Treatment)

  • 김지찬;서수민;제정호
    • 청정기술
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.269-277
    • /
    • 2022
  • 생물학적 효소 반응 산업의 발전으로 인해 바이오매스 자원으로부터 젖산을 대량 생산하는 것이 가능해짐에 따라 젖산의 추가적인 탈수 반응을 통해 고흡수성 수지 SAP, 디스플레이의 점접착제 등의 원료가 되는 아크릴산을 생산하는 친환경 공정이 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 젖산 탈수 반응에서 높은 활성을 가지나, 비활성화가 빠른 단점을 가지는 NaY 제올라이트 촉매의 산점 및 염기점을 조절하여, 높은 아크릴산 선택도를 장시간 유지 가능한 촉매를 개발하고자 하였다. 첫번째로 NaY 모촉매에 부분적으로 칼슘을 치환하여 산/염기도를 변화시키고자 하였으며, 이온 교환법과 초기습식 함침법을 모두 적용하여 그 효과를 탐색하였다. 그 결과 직접적으로 Ca를 함침하는 것이 선택도 및 안정성 측면에서 우수한 것을 확인하였으며, 16시간 반응 동안 40% 수율의 AA를 안정적으로 생산하였다. 산/염기 특성 분석 결과, 함침된 Ca는 주로 CaO 형태로 촉매 외피에 존재하면서, 젖산 탈수 반응을 위한 추가적인 염기점으로 작용하는 것으로 나타났다. 추가적으로 NaY 모촉매의 산세기를 약화시키면서 기공 내외적으로 Ca을 고르게 분산시키기 위해, KOH 처리를 통한 탈규소화 후, Ca를 함침하였다. 그러나 기존 Ca-NaY 촉매 대비 아크릴산 선택도가 증진되는 효과는 관찰하지 못하였다. 최종적으로 KOH 처리 촉매에서 Ca 담지양을 1 wt%에서 5 wt%로 증가시켜 염기점 양을 증진시켜 보았다. 그 결과, 기존 1 wt% Ca가 함침된 촉매에 비해 아크릴산 선택도를 65%까지 증진시킬 수 있었으며, 24시간 반응 동안 촉매 안정성 또한 꾸준하게 유지되어, 젖산 탈수 반응에서 염기점 조절이 선택도 및 안정성 향상에 중요한 변수임을 제시하였다.

폐쇄식 사육 장치내에서 틸라피아(Oreochromis niloticus)의 성장 (Growth of the Tilapia, Oreochromis niloticus, in the Closed Aquaculture System)

  • 김인배;손맹현;민병석
    • 한국양식학회지
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.1-12
    • /
    • 1991
  • 1987년 4월 10일부터 10월 16일까지 $4,000\;\ell$ 콘크리트 탱크 및 $270\;\ell$ 유리 수조를 이용한 폐쇄순환여과사육장치내에서 크기에 따른 일일성장률과 사료계수를 측정하기 위하여 다음과 같은 실험을 실시하였다. 실험에 사용된 어체의 크기는 평균체중 7 g 에서 1,000 g 되는 일본계통 틸라피아 Oreoohromis niloticus 였다. 매실험마다 최초방양 무게는 콘크리트 탱크에서는 200 kg (수량의 $5{\%}$), 유리 수조에서는 $10{\~}20$ kg (수량의 $3.7\%{\~}7.4\%$)으로 조절하였다. 매실험사육기간은 14일 전후였다. 수온은 $26^{\circ}C$ 내외로 유지시키도록 했는데, 약간의 변화는 피할 수 없었다. 용존산소는 약 $3\;mg/\ell$ 이내로 조절하였으며, 암모니아는 유리 수조에서 일시 $18\;mg/\ell$ 까지 상승한 적도 있으나, 일반적으로 $4\;mg/\ell$ 이었으며, 콘크리트 탱크에서는 약 $1\;mg/\ell$ 로 유지되었다. 어체중 약 10 g에서의 사료계수는 0.9, 일일성장률은 $3.5{\%}$ 였으며, 어체중 약 800 g 때의 콘크리트 탱크에서의 일일성장률은 $0.8{\%}$, 유리 수조에서의 일일성장률은 약 $0.5{\%}$이었다. 실험어는 대두정을 주성분으로 한 $32{\%}$ 조단백질을 함유한 사료를 공급하였다. 이번 실험의 결과에 따라서 식용어로 될 수 있는 틸라피아를 생산하는데 소요되는 기간은 계산상 다음과 같이 나타났다 즉, 콘크리트 탱크($7m^{2}$)에서는 50 g 되는 치어를 방양하여 1,000 g 까지 기르는데 223일 걸리며, 유리 수조에서는 10 g되는 치어를 방양 800 g 까지 기르는데 302일이 걸린다.

  • PDF