• 제목/요약/키워드: DME Synthesis

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목질계 바이오매스로부터 가스화에 의한 합성가스 제조 연구 (Synthesis Gas Production from Gasification of Woody Biomass)

  • 조원준;모용기;송택용;백영순;김승수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.587-594
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    • 2010
  • Hydrogen is an alternative fuel for the future energy which can reduce pollutants and greenhouse gases. Synthesis gas has played an important role of synthesizing the valuable chemical compounds, for example methanol, DME and GTL chemicals. Renewable biomass feedstocks can be potentially used for fuel and chemicals. Current thermal processing techniques such as fast pyrolysis, slow pyrolysis, and gasification tend to generate products with a large slate of compounds. Lignocellulose feedstocks such as forest residues are promising for the production of bio-oil and synthesis gas. Pyrolysis and gasification was investigated using thermogravimetric analyzer (TGA) and bubbling fluidized bed gasification reactor to utilize forest woody biomass. Most of the materials decomposed between $320^{\circ}C$ and $380^{\circ}C$ at heating rates of $5{\sim}20^{\circ}C$/min in thermogravimetric analysis. Bubbling fluidized bed reactor was used to study gasification characteristics, and the effects of reaction temperature, residence time and feedstocks on gas yields and selectivities were investigated. With increasing temperature from $750^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$, the yield of char decreased, whereas the yield of gas increased. The gaseous products consisted of mostly CO, $CO_2$, $H_2$ and a small fraction of $C_1-C_4$ hydrocarbons.

고정층 반응기 내에서 디메틸에테르 직접 합성 (Direct Synthesis of Dimethyl Ether in a Fixed Bed Reactor)

  • 최정운;이상호;심규성;명광식;김종원
    • 에너지공학
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    • 제10권1호
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    • pp.40-48
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    • 2001
  • 디젤엔진에 적합한 환경 친화적 연료로 평가받고 있는 디메틸에테르(DME)를 기존의 메탄올 탈수화에 의한 간접법 대신 합성 가스로부터 직접 합성법으로 제조하였다. 합성가스에서 메탄올을 합성하는 경우에 비해 화학 평형 상의 이점 때문에 DME를 합성하는 것이 경제적이며 이는 실험 결과와 일치하였다. 기상 반응기에서 메탄올 탈수촉매의 부가에 의한 메탄올 환산 생산량은 메탄올 합성촉매에 의한 생산량에 비해 두 배 이상의 증가를 보인다. 메탄올 탈수촉매를 Cu로 개질한 효과는 없었으며, 메탄올 탈수촉매로서 순수 감마알루미나가 가장 우수한 반응성을 보였다. 반응 조건이 25$0^{\circ}C$, 30atm일 때 고려된 GHSV 범위에서 촉매 적정 혼합비는 7:3, 합성 가스의 조성비는 $H_2$/CO=1일 때 가장 좋은 선택도와 수율을 나타내었다.

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전리 방사선 조사에 의한 마우스 배양 악하선 세포의 변화 (Effect of ionizing radiation on cultured submandibular gland (SG) cells of mouse)

  • 이송재
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.71-77
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    • 1990
  • 본 연구는 악하선 세포를 배양하고 전리 방사선을 조사하여 배양 세포의 DNA 합성능의 변화와 염색체의 구조적 이상을 연구하였다. SG세포는 DME배지에 $10\%$ FBS와 항생제, fungizone등이 첨가된 배양액에 배양하였다. 배양 악하선 세포에 대한 전리 방사선의 조사는 선량별로 $^{60}Co$ gamma선원을 이용하여 (dose rate 58.4 rad/min)실시하였다. 배양세포의 DNA 합성에 관한 방사선의 효과는 $^{3}H-TdR$의 동조율(incorporation)을 측정하여 평가하였다. 전리 방사선에 의하여 유발된 배양 악하선 세포의 염색체 이상을 관찰하기 위한 염색체 표본제작은 일반적으로 널리 사용되고 있는 방법에 따랐으며, 제작된 슬라이드는 Giemsa염색액으로 단염색 하였다. 본 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배양 악하선 세포의 DNA 합성능은 전리 방사선의 양이 증가함에 따라 그 합성능이 감소하였다. 2. 방사선 조사후 배양2일째에 그 DNA 합성능이 회복되었다. 3. 본 연구에 나타난 염색체 이상은 염색체 절단(single break과 double break), 결손, triradius등이었으며 polyploid도 관찰되었다. 4. 전리 방사선에 의해 유발된 염색체 이상은 선량의 증가에 따라 그 발생빈도 역시 증가되었다.

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오스뮴 착물들의 합성 및 전기화학적인 특성에 관한 연구 (Synthesis of Several Osmium Redox Complexes and Their Electrochemical Characteristics in Biosensor)

  • 김혁한;최영봉;태건식
    • 전기화학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.176-183
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    • 2008
  • 본 연구에서는 8족 금속 원소인 osmium을 중심금속으로 4가지의 착물을 합성하였다. 합성한 착물은 ${[Os(bpy)}_2{(ap-im)Cl]}^{+/2+}$, ${[Os(dme-bpy)}_2{(ap-im)Cl]}^{+/2+}$, ${[Os(dmo-bpy)}_2{(ap-im)Cl]}^{+/2+}$, ${[Os(dcl-bpy)}_2{(ap-im)Cl]}^{+/2+}$이다. 합성된 착물을 순환전압전류법을 포함한 다양한 전기화학분석방법을 이용하여 전기적 성질을 조사하여 작용기에 따른 전위의 변화를 다음의 전위구간에서 $E_p$:$-0.06\;V{\sim}0.313\;V$ vs. Ag/AgCl 확인하였다. 합성한 화합물을 전기적 흡착방법으로 고정된 금나노입자(gold nano-particles)를 전극 위에 자기조립방식으로 고정화를 시켰다. 당과 당 분해효소(Glucose Oxidase, GOx)에 의한 촉매반응의 전류를 확인하였고, glucose농도에 따른 변화하는 전류의 양도 확인하였다. 마지막으로 고정된 4가지의 osmium complex는 서로 다른 전위로 인하여 촉매전류의 양이 달라지는 것을 알 수 있었고, 이로 인해 redox complex의 전위가 촉매반응에 미치는 영향을 확인 할 수 있었다.

Methoxy Polyoxyethylene Dodecanoate의 합성 (Synthesis of Methoxy Polyoxyethlene Dodecanoates)

  • 강윤석;노승호;최성옥;남기대
    • 공업화학
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    • 제9권5호
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    • pp.749-753
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    • 1998
  • 고급지방산 메틸에스테르의 일종인 dodecanoic acid methyl ester (DME)에 금속 산화물인 고체촉매 (W-7)를 이용하여 고온, 고압하에서 ethyleneoxide (EO)를 5, 7, 9, 및 12 몰씩 부가반응시켜 얻은 비이온성 계면활성제인 methoxy polyoxy ethylene dodecanoate (MPD)류 4종을 높은 수율 (93~97%)로 합성하여 얻었다. DME는 구조적으로 활성수소가 없어서 일반적인 산, 알칼리 촉매에서는 반응이 어렵고 활성고체촉매를 사용해야 EO의 단위 몰수를 부가 시킬 수 있었다. 최종 생성물에 대한 것을 IR, HPLC 및 $^1H$ NMR를 이용하여 각각의 화합물에 대한 구조를 확인하였다. 이 결과 EO의 부가 몰수는 5.2, 7.1, 9.2 및 12.1 몰이었고, 각 몰의 평균 EO 분포는 polyoxyethylene alkyl ether (AE)처럼 정규분포 곡선을 나타내었다.

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액체 이산화탄소 이용한 Monasil PCA 추출에 대한 연구 (A Study on the Extraction of Monasil PCA using Liquid CO2)

  • 조동우;오경실;배원;김화용;이갑수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.684-689
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    • 2012
  • Poly(acrylic acid) (PAA) 구형 입자는 바이오 분야의 소재에서부터 전자 재료에 이르기까지 다양한 분야에 사용되는 고분자 물질이다. 이를 생산하기 위해서는, 분산제(surfactant)를 이용한 중합 방법으로 합성을 한 후, 사용한 분산제를 제거하기 위한 별도의 Purification 과정을 거치게 된다. 일반 유기 용매를 사용하면 막대한 폐수 발생, 별도의 분리 공정 추가, 잔류 용매의 가능성 등의 문제점이 발생한다. 이에 이러한 문제를 해결하고자, 액체 이산화탄소를 용매로 하여, high-pressure Soxhlet extraction 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 compressed liquid dimethyl ether (DME) 상에서 PAA 분산 중합에 사용된 pyrrolidene carboxylic acid-g-poly (siloxane) 계열의 분산제, Monasil PCA 제거하는 연구를 진행하였다. 추출된 PAA 입자의 모양은 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)으로 확인을 하였고, Monasil PCA의 농도는 Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer (ICP-OES)로 분석하였다. 용매의 효과를 비교하기 위해서, 액체 이산화탄소와 n-hexane과 liquid DME를 대상으로 추출 실험을 하였다. 그 결과 n-hexane의 경우 일부 정제된 PAA 구형 입자를 얻을 수 있었지만, 일부는 n-hexane 증기의 높은 열에 의해서 변형된 형태의 입자를 얻었다. Liquid DME의 경우엔, 추출이 잘 되지 않았다. 액체 $CO_2$를 이용하는 경우에 구형의 형태는 유지하면서 분산제가 제거된 입자를 얻을 수 있었다. 그리고 최적 운전 조건을 알기 위해서 8시간 동안 재비기와 응축기의 온도를 달리하면서 실험을 실시하였다. 그 결과 추출기의 온도가 $19.6{\pm}0.2^{\circ}C$, 압력이 $51.5{\pm}0.5$ bar일 때, 가장 좋은 제거 효율을 보였다.

Preparation of a Water-Selective Ceramic Membrane on a Porous Stainless Steel Support by Sol-Gel Process and Its Application to Dehydration Membrane Reactor

  • Lee, Kew-Ho;Sea, Bongkuk;Youn, Min-Young;Lee, Yoon-Gyu;Lee, Dong-Wook
    • Korean Membrane Journal
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    • 제6권1호
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    • pp.10-15
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    • 2004
  • We developed a water-selective ceramic composite membrane for use as a dehydration membrane reactor for dimethylether (DME) synthesis from methanol. The membranes were modified on the porous stainless steel support by the sol-gel method accompanied by a suction process. The improved membrane modification process was effective in increasing the vapour permselectivity by removal of defects and pinholes. The optimized alumina/silica composite membrane exhibited a water permeance of 1.14${\times}$10$^{-7}$ mol/$m^2$.sec.Pa and a water/methanol selectivity of 8.4 at permeation temperature of 25$0^{\circ}C$. The catalytic reaction for DME synthesis from methanol using the membrane was performed at 23$0^{\circ}C$, and the reaction conversion was compared with that of the conventional fixed-bed reactor. The reaction conversion of the membrane reactor was much higher than that of the conventional fixed-bed reactor. The reaction conversion of the membrane reactor and the conventional fixed-bed reactor was 82.5 and 68.0%, respectively. This improvement of reaction efficiency can last if the water vapour produced in the reaction zone is removed continuously.