• 한국환경과학회지
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• 제22권8호
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• pp.945-951
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• 2013

Alumina-supported catalysts containing different transition metals such as Cu, Cr, Mn, Zn, Co, W were investigated for their activity in the selective oxidation of toluene. Catalytic oxidation of toluene was investigated at atmospheric pressure in a fixed bed flow reactor system over transition metals with $Al_2O_3$ catalyst. The result showed the order of catalytic activities for the complete oxidation of toluene was Mn > Cu> Cr> Co> W> Zn for 5wt.% transition $metals/Al_2O_3$. $Mn/Al_2O_3$ catalysts containing different amount of Mn were characterized by X-ray diffraction spectroscopy for decision of loading amount of metal to alumina. 5 wt.%$Mn/Al_2O_3$ catalyst exhibits the highest catalytic activity, over which the toluene conversion was up to 90% at a temperature of $289^{\circ}C$.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권4호
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• pp.431-439
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• 2006

Catalytic oxidation of benzene, toluene and xylene (BTX) using regenerated metal oxide catalysts (ZnO-CuO, NiO, $Fe_2O_3$, ZnO, CrO) were investigated in a fixed bed flow reactor to evaluate their feasibility for the purpose of removing volatile organic compounds (VOCs). Four kinds of pre-treatment methods such as gas (air and hydrogen), acid aqueous solution, alkali aqueous solution and cleaning agent were used to find out the optimal regeneration conditions. The physico-chemical properties of the used and regenerated catalysts were characterized by BET and TPR (Temperature Programmed Reduction). The used catalysts showed high conversion ratio and the catalytic ability of toluene oxidation was in the order of ZnO-CuO>$Fe_2O_3$>NiO>ZnO>CrO. We found that the acid aqueous pre-treatment (0.1 N HNO$_3$) was the best way to enhance the catalytic activity of $Fe_2O_3$. In addition, air and hydrogen gas treatment were optimal for NiO and ZnO-CuO catalysts, respectively. Furthermore, the decomposition of BTX depends on the type of a catalyst and a gas molecule.

• 전기화학회지
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• 제17권1호
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• pp.71-77
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• 2014

이차전지에서 충전이나 방전시 발생하는 수소-산소 혼합기체의 재결합반응용 촉매들의 성능을 측정하고 모델식을 정립 및 해석하여 실험값과 비교하였다. 전기분해셀을 이용하여 수소-산소 혼합기체를 발생시켰으며 고정층 촉매 반응기를 사용하여 촉매의 성능을 측정하였다. 생성된 물의 양과 전기 분해셀에서 감소된 전해질 양의 비인 수율은 전해셀내 전해질인 KOH의 농도 및 인가전류의 크기가 커질수록 증가함을 보였으며 촉매 1의 성능이 가장 우수하였고 수율은 60%이하의 값을 보였다. 이론적인 패러데이 법칙을 이용하여 계산된 패러데이 수율은 촉매 1의 경우 거의 최대 100%에 가까운 수율도 보여주었다. 여러 촉매들은 유량속도에 따라 물의 생성량의 범위가 5-40 g/day인 성능을 보여주었다. 준균질 촉매 반응기 모델식으로 해석한 결과 반응기 내부의 가장 뜨거운 부분은 유량속도가 커질수록 출구 쪽으로 이동하고 온도는 $440-480^{\circ}K$ 사이였으며 점화온도에는 못 미치는 것으로 나타났다. 반응기 출구에서의 평균 수소농도로부터 계산한 물의 생성량을 실험값과 비교한 결과 유량속도가 약 $0.5cm^3/sec$이하인 경우 모델 결과와 부합됨을 알 수 있었으나 그 이상의 유량속도에서는 차이가 남을 알 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.321-324
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• 2009

Upgrading of pyrolysis wax oil has been conducted in a continuous fixed bed reactor at $450^{\circ}C$, 1hour, LHSV 3.5/h. The catalytic degradation using HZSM-5 catalyst are compared with the thermal degradation and also was studied with a function of experimental variables. The raw pyrolysis wax oil shows relatively high boiling point distribution ranging from around $300^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$, which has considerably higher boiling point distribution than that of commercial diesel. The product characteristic from thermal degradation shows a similar trend with that of raw pyrolysis wax oil. This means the thermal degradation of pyrolysis wax oil at high degradation temperature is not sufficiently occurred. On the other hand, the catalytic degradation using HZSM-5 catalyst relative to the thermal degradation shows the high conversion of pyrolysis wax oil to light hydrocarbons. This liquid product shows high gasoline range fraction as around 90% fraction and considerably high aromatic fraction in liquid product. Also, in the catalytic degradation the experimental variable such as catalyst amount and reaction temperature was studied.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권2호
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• pp.129-136
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• 2011

SMB 공정은 주로 4개의 구역으로 나뉘어지는 다수의 크로마토그래피 컬럼으로 구성된다. 이러한 특성은 회분식 크로마토그래피 공정보다 우수한 이성분계 물질의 연속적인 분리를 구현한다. SMB는 회분식 크로마토그래피에 비해 연속성 및 높은 생산성과 순도로 목적물질을 분리해 낼 수 있는 장점을 갖는다. 경제적이며 효율적인 공정의 운용을 위해 반응과 회수를 결합시키는 연구가 보고되고 있으며, 이와 같은 연구 중 SMBR은 연속분리공정인 SMB와 반응기가 결합된 공정이다. 다양한 반응을 적용한 SMBR에 대해 많은 연구가 진행되고 있으며, 촉매반응, 효소반응, 이온 교환 수지를 통한 화학반응이 주를 이루고 있다. 초기의 SMBR은 촉매를 사용한 고정층의 형태이며, 유동성 효소를 사용하는 SMBR, 고정화 효소를 사용하는 SMBR, 반응구역과 흡착구역이 분리되어 있는 SMBR순으로 발전하였다. 공정 설계에 있어서 필수적인 모델링 및 최적화를 위하여 대류현상만을 고려한 간단한 기법이 있지만, 실제 물질거동을 설명하기 위해서는 축 방향 분산이나 물질전달 저항을 고려한 복잡한 해석을 필요로 한다. SMBR같이 반응과 분리가 결합된 공정의 경우 설비의 간소화를 통한 시설비용의 축소뿐 아니라 가역반응평형의 극복을 통해 물질의 순도와 수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.81-87
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• 2018

극초음속 비행체에서는 공기와의 마찰열과 엔진열의 증가로 기체 내부의 열적 부하가 발생한다. 이는 비행체 내부 구조물의 변형을 일으키고 오작동을 발생시킬 수 있다. 흡열연료는 액체 탄화수소 연료로써 흡열반응을 통해 열을 흡수할 수 있는 연료이다. 본 연구에서는 실제 반응조건과 비슷한 고정층 흐름형 반응기에서 Exo-tetrahydrodicyclopentadiene(exo-THDCP)를 연료로 사용하여 흡열 촉매 종류에 따른 흡열 반응 시 생성물, 코크 생성량과 촉매 특성 변화 간 관계에 대한 연구를 수행하였다.

• 청정기술
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• 제6권1호
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• pp.17-25
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• 2000

상압유통식 고정층반응기를 이용하여 전이금속을 ALO-6에 담지한 촉매상에서 휘발성유기화합물인 벤젠, 톨루엔, 자일렌의 촉매산화에 관하여 조사하였다. 15% 전이금속/ALO-6 촉매상에서 톨루엔의 완전산화반응에 대한 활성의 크기는 Cu>Mn>Fe>V>Mo>Co>Ni>Zn의 순서였다. 15% Cu/ALO-6 촉매에서 소성온도의 증가는 비표면적을 감소시켰고 결과적으로 활성은 감소하였다. Cu/ALO-6촉매계에서 Cu의 담지량이 5%일 때 활성이 우수하였다. 5% Cu/ALO-6촉매상에서 벤젠, 톨루엔, 자일렌은 반응온도 $380^{\circ}C$, 접촉시간 4.5 g-cat.hr./g-mole 이상일 때 이산화탄소로 완전산화 되었다. 반응물에 따른 활성순서는 톨루엔>자일렌>벤젠 이었다. 반응물의 농도가 증가함에 따라 self-poison 에 기인하여 활성은 감소하였다.

• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.248-251
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• 2018

고정층 반응기와 파이롤라이저-가스크로마토그래피/질량분석기를 이용하여 커피 잔류물이 함유된 폐종이컵의 열분해 및 촉매 열분해를 진행하였다. 커피 잔류물이 함유된 종이컵의 무촉매 열분해에서는 많은 양의 오일이 가스 및 촤와 함께 형성되었다. HZSM-5와 HY 촉매의 사용에 따른 추가적인 분해 반응에 의해 오일의 양은 줄고 가스의 양은 증가하였다. HZSM-5와 HY의 산촉매 특성 때문에 커피 잔류물이 함유된 종이컵의 촉매 파이롤라이저-가스크로마토그래피/질량분석기 분석은 생성오일 중 방향족 화합물의 선택도를 증가시켰다. HY보다 강한 산세기와 중간 기공을 가진 HZSM-5의 특성으로 인해, HZSM-5상에서 커피 잔류물이 함유된 종이컵을 촉매 열분해한 경우 HY를 사용한 경우보다 휠씬 더 많은 양의 방향족 화합물이 생성되었다.

• 신재생에너지
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• 제4권2호
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• pp.39-44
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• 2008

Partial oxidation of methane was carried out by ceria-promoted Ni-substituted hydrotalcite-derived catalysts ($Ce_xNi_3$-HTlc ; x=$0.3{\sim}1.2$) in a fixed-bed reactor. The Ce/Ni ratio of 0.3/3 in the catalyst showed the best catalytic activity but the Ce/Ni ratio became higher above 0.3/3, the catalyst became less active in short-term tests. No ceria promoted catalyst was started to decrease $CH_4$ conversion after 20 h but the Ce/Ni ratio 0.3/3 catalyst was kept its stability in long-term tests.

• 한국대기환경학회지
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• 제11권1호
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• pp.77-84
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• 1995

To prevent or reduce air pollutant from methanol fueled vehicles, methanol oxidation reaction was carried out using a heteropoly acid catalysts. Catalytic activities of catalysts have been experimented at atmospheric pressure in a fixed bed flow reactor. Catalysts were characterized by XRD, IR, thermal analysis, N $H_{3}$-TPD and GC pulse technique. Acidities of catalysts were highly affected by poly-atoms. Methanol conversion was much higher on catalyst with W than on catalyst with Mo as a poly-atoms. With the increase of copper content(X) in C $u_{x}$ $H_{{3-2x}}$PMo catalyst, acidity was decreased and oxidation ability was increased. Methanol conversion and product distribution were affected by the acidity and oxidation ability of catalyst. Especially, supported PdSiW(1wt%) catalyst has a very good methanol conversion and C $O_{2}$ selectivity as high as a commertial 3-way catalyst.t.