• 제목/요약/키워드: Heat of adsorption

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메탄올-글리세린계를 작동유체로 하는 흡수열펌프에서 흡수기 연구 (A Study on Absorber in Absorption Heat Pump with Methanol-Glycerine System as a Working Fluid)

  • 민병훈
    • 공업화학
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    • 제17권1호
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    • pp.111-117
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    • 2006
  • 냉 난방 수요에서 일어나는 환경오염의 최소화와 화석연료 소비를 감소시키기 위해서 에너지보존을 개선시키는 것은 필수적이다. 이러한 점에서 흡수식 열펌프기술은 에너지 절약을 위해서 많은 가능성을 가지고 있다. 흡수식 열펌프는 에너지를 주입하지 않고 폐열의 이용을 높일 수 있는 방법이다. 흡수식 열펌프는 흡수기에서 흡수된 양의 증가가 매우 중요하기 때문에 흡수기 성능이 매우 중요하다. 본 연구에서는 흡수기의 성능을 개선시키기 위해서 메탄올과 글리세린을 작동유체로 하는 두 종류의 흡수기에 관한 연구를 수행하였다. 전자는 흡수기 내에 액상을 접선방향으로 공급하는 것이고 후자는 흡수기 내벽에 나선형 관을 설치하여 액상을 접선방향으로 공급하는 것이다. 실험 결과 후자가 흡수기에서 발생하는 열 및 물질전달이 향상되어 흡수성능이 증가되었음을 알 수 있었다.

석탄화력 보일러 연소열성능 해석 : 온도와 열에너지 분포를 중심으로 (Computational Studies on the Combustion and Thermal Performance of the Coal Fired Utility Boiler : Temperature and Thermal Energy Distribution)

  • 서상일;박호영;이성노
    • 설비공학논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.157-166
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    • 2009
  • The pulverized coal combustion behavior in the coal fired utility boiler has been investigated with the CFD and process analysis techniques. The used commercial software were CFX and PROATES, and these were coupled each other to get more reliable boundary condition set-up, resulting in more reliable solution. For two cases which were the actual operation condition of A power plant, the calculated values from the coupled CFD and process analysis for thermal energy system were compared with the plant data, and the good agreements were obtained for Case 1 and 2. The calculated temperature distributions on the surface of heat exchangers were compared with the plant data for the steam temperatures across heat exchangers, and these explained the actual operating situation very well. The temperature deviation across the final superheater tube, which was believed to be the main cause of the frequent tube failure, were also explained very well with the calculated distributions of gas temperature and radiation on the plane of the final superheater.

고온 및 고온고습 환경 내에서 ZnO:Al 투명전극의 열화가 CIGS 박막형 태양전지의 성능 저하에 미치는 영향 (Effect of Degraded Al-doped ZnO Thin Films on Performance Deterioration of CIGS Solar Cell)

  • 김도완;이동원;이희수;김승태;박지홍;김용남
    • 한국세라믹학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.328-333
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    • 2011
  • The influence of Al-doped ZnO (AZO) thin films degraded under high temperature and damp heat on the performance deterioration of Cu(In,Ga)$Se_2$ (CIGS) solar cells was investigated. CIGS solar cells with AZO/CdS/CIGS/Mo structure were prepared on glass substrate and exposed to high temperature ($85^{\circ}C$) and damp heat ($85^{\circ}C$/85% RH) for 1000 h. As-prepared CIGS solar cells had 64.91% in fill factor (FF) and 12.04% in conversion efficiency. After exposed to high temperature, CIGS solar cell had 59.14% in FF and 9.78% in efficiency, while after exposed to damp heat, it had 54.00% in FF and 8.78% in efficiency. AZO thin films in the deteriorated CIGS solar cells showed increases in resistivity up to 3.1 times and 4.4 times compared to their initial resistivity after 1000 h of high temperature and damp heat exposure, respectively. These results can be explained by the decreases in carrier concentration and mobility due to diffusion or adsorption of oxygen and moisture in AZO thin films. It can be inferred that decreases in FF and conversion efficiency were caused by an increase in series resistance, which resulted from an increase in resistivity of AZO thin films degraded under high temperature and damp heat.

굴패각 배합 석고재료의 열전도 특성 연구 (A Study on Thermal Conduction in Oyster Shell Incorporating Gypsum Objects)

  • 권성현;조대철
    • 청정기술
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    • 제19권2호
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    • pp.90-94
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    • 2013
  • 굴 패각분말을 함유한 석고시험체를 통하여 1차원 열전달 특성을 조사하였다. 굴패각 성분의 함유량이 늘어날수록 기공을 포함한 시험체의 구조적 변형에 근거하여 흡착과 같은 물리화학적 특성이 증가함에 따라 시험체 전체의 열전달 특성도 달라질 것으로 예측되었다. 푸리에(Fourier) 열전도 방정식을 기초로 하여 1차원 슬랩의 열전도 현상을 수치모사한 결과 패각분말의 배합도 및 각 성분재료의 열전달관련 물리적 계수에 따라 상당한 열전도 분포의 변화를 관측할 수 있었으며 이는 모형실험 결과와도 잘 부합하였다.

양이온 교환 및 염 함침을 통한 메조다공성 실리카와 유기-금속 구조체의 수분 흡착 특성 조절 (Control of Water-Adsorption Properties of Mesoporous Silica and MOF by Ion Exchange and Salt Impregnation)

  • 이은경;조강희;김상겸;임종성;김종남
    • 청정기술
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    • 제24권1호
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    • pp.55-62
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    • 2018
  • $90^{\circ}C$ 이하의 저온열원 구동 수분 흡착식 냉방 시스템에 사용되는 흡착제는 효과적인 냉열 생산을 위해서 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 높은 수분 흡-탈착량 차를 보이는 것이 좋다. 메조다공성 실리카(MCM-41)와 다공성 유기-금속 구조체(MIL-101) 의 경우 최대 수분 흡착량은 많지만 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3 구간에서 각각 $0.027{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$, $0.074{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$의 낮은 수분 흡-탈착량 차를 갖는다. 이 연구에서는 메조다공성 실리카와 다공성 유기-금속 구조체의 표면 성질을 조절하여 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 수분 흡-탈착량 차를 증가시켰다. 주로 수분 흡착이 상대습도($P/P_0$) 0.5 ~ 0.7에서 일어나는 메조 다공성 실리카의 경우 알루미늄을 관능화 시킨 후에 염기도가 다른 여러 양이온($Na^+$, ${NH_4}^+$, $(C_2H_5)_4N^+$)들로 교환하거나 염($CaCl_2$)을 20 wt% 함침하여 각각의 흡착제들에 대해 $35^{\circ}C$에서 수분 흡착 등온선을 측정하였다. 양이온 교환 후 수분 흡착이 주로 일어나는 구간이 상대습도($P/P_0$) 0.5 부근으로 이동하였으나 여전히 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 낮은 수분 흡-탈착량 차를 보였다. 하지만 흡습성을 갖는 염($CaCl_2$)을 20 wt% 함침한 메조다공성 실리카는 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 수분 흡-탈착량 차가 $0.027{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$에서 $0.152{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$으로 증가하였다. 수분 흡착이 상대습도($P/P_0$) 0.3 ~ 0.5에서 주로 일어나는 다공성 유기-금속 구조체에도 염($CaCl_2$)을 20 wt% 함침하였더니 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 수분 흡-탈착량 차가 $0.330{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$까지 증가하였다.

활성 백토를 이용한 수중의 인산성 인(PO43--P) 흡착에 관한 연구 (Study on Adsorption of PO43--P in Water using Activated Clay)

  • 황지영;진예지;유건상
    • 대한화학회지
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    • 제65권3호
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    • pp.197-202
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    • 2021
  • 본 연구에서, 산성 백토를 황산(무게 비로 20%)와 90 ℃의 온도로 8시간 동안 가열하여 처리 한 활성 백토를 수중의 인산성 인(PO43--P)의 제거를 위한 흡착제로서 사용하였다. 흡착 실험에 앞서 X-선 형광분광기와 표면적 분석기로 활성 백토의 특성을 조사하였다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착은 0.25 시간 이전에 가파르게 증가하였고 4시간에 이르렀을 때 평형에 도달하였다. 5 mg/L의 낮은 PO43--P 농도에서, 대략 98%의 흡착효율이 활성 백토에 의해 성취되었다. PO43--P의 흡착 데이터를 흡착 등온선과 반응속도 모델에 도입하였다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착거동은 Freundlich와 Langmuir 등온선 모두에 잘 적용되었다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착에 관해서 Freundlich와 Langmuir의 등온선 계수인 KF와 Q는 각각 8.3과 20.0 mg/g이 되는 것으로 밝혀졌다. 물과 활성 백토 계에서의 PO43--P 흡착은 더 높은 상관계수 R2와 실험값 qe,exp과 계산값 qe,cal의 근접으로 인해서 유사 일차 보다는 유사 이차 반응속도식에 적합하였다. 연구의 결과들은 활성 백토가 수중으로부터 인을 제거하는데 효율적인 흡착제로 사용될 수 있다는 것을 보였다.

Freon Gas흡착 및 열처리에 의한 담배조직의 물리적, 역학적 특성변화연구 (Changes in Physical and Mechanical Properties of Freon-Adsorbed and Heat - Treated Leaf Tobacco)

  • 김기환;유광근;주영석
    • 한국연초학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.39-49
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    • 1984
  • In the tobacco industry, it is important to study the change of mechanical property occurring the expansion process. The purpose of this study is to attain basic data for development of a tobacco expansion method. 1 . Freon gas was adsorbed to tobacco under various conditions of temperature, relative humidity and pressure, and then the amount of freon gas adsorbed was analyzed by GC. Freon adsorption rate of Burley 21 was more than that of By104 at the same condition and about 17 $\pm$ 1% moisture content produced better adsorption rate. 2. Freon adsorbed sample were heated to about $150^{circ}C\;to\;230^{\circ}C$ in a drying oven and recycle duct form about 2 to 30 seconds, and then the change of mechanical property were measured. Heated leaf was damaged when the tissue was pressed by the force of above $0.5x10^8dyn/cm^2$. The optimum condition of no damage of the sample was below the temperature of 15$0^{\circ}C$ and heating time of 10 seconds. It was more economically advantages to treated sample in a recycle duct than to be in a drying oven. By this process, the specific volume of the heated sample was increased from 80 to 110 percent in comparison to that of untreated sample.

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Hyperpolarized 129 NMR Study of TiO2 Nanotubes

  • Lee, Sang-Man;Lee, Soon-Chang;Mehrotra, Vandana;Kim, Hae-Jin;Lee, Hee-Cheon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권2호
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    • pp.511-514
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    • 2012
  • A continuous flow hyperpolarized (HP) $^{129}Xe$ NMR spectroscopy was employed for the first time to investigate $TiO_2$ nanotubes (Ti-NTs) synthesized from commercial nanoparticles with different reaction times. A single peak attributing to channels for Ti-NTs was observed for variable temperature HP $^{129}Xe$ NMR spectra. It was also noted that there is alteration in value for heat of adsorption, ${\Delta}H$ from $12.6{\pm}1.3$ to $16.4{\pm}0.4kJ/mol$ and variation in chemical shift of the xenon adsorbed in channels, ${\delta}_s$ from $120{\pm}2\sim135{\pm}9ppm$ which were closely correlated to channel length and it was shown that P25-24 Ti-NTs with longest channel is most favorite Ti-NTs for Xe adsorption.

Geotrichum sp.를 이용한 biofiltration에서의 methyl ethyl ketone 제거

  • 최재헌;박경란;오영숙;최성찬
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.560-563
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    • 2001
  • MEK를 단일 탄소원 및 에너지원으로 하는 균주를 춘천시 공단지역 토양으로부터 분리하였고 그 중 Geotrichum sp. MF01 균주는 MEK 분해 시 Michaelis - Menten kinetics를 따랐으며 $K_m$$r_{max}$ 는 각각 5.88 mM. 0.14 $h^{-1}$ 로 가장 좋은 분해능을 보 여 주었다. 또 MEK 분해 시 물리적인 흡착이 관여했으나, 대부분은 미생물 대사에 의한 제거였다 . 순수 분리된 미생물을 이용한 biofilter 실험에서는 57일 동안 최대 10 $gm^3h^{-1}$ 의 제거율을 얻었다.

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희토류금속 분리 및 회수를 위한 분석화학적 연구 (제1보) : 우라늄(VI)의 분리회수를 위한 선택이온교환수지 합성과 우라늄(VI) 금속이온의 흡착특성 (Studies on the New Analytical Methods for Separation and Recovery of Rare Earth Metals (I) : Adsorption Characteristics of U(VI) Ion by New Synthetic Resins with Macrocyclic Compounds)

  • 정오진;정학진;김준태
    • 대한화학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.358-370
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    • 1988
  • 클로로메칠화된 스틸렌, 1,4-디비닐벤젠과 동공의 크기를 달리한 여러가지 거대고리화합물을 개시제로 하여 공중합법에 의하여 1%, 2%, 4% 및 10%의 다리결합도를 가진 새로운 이온교환수지를 합성하였다. 그리고 이들 수지에 대한 우라늄(VI), 구리(II), 및 희토류(III) 금속에 대한 흡착특성을 검토하였다. 이 수지들은 강산, 강염기 및 열에 대해서 안정하였으며 pH 4.0이상에서는 $UO_2^{+2}$의 흡착력이 증가하였다. U(Ⅵ)금속이온의 최적흡착시간은 20분이상이였으며 금속이온흡착력은 수지의 다리결합도와 흡착시 사용한 용액의 유전상수크기에 반비례하였다. 그리고 1% 다리결합도수지의 $UO_2^{2+}$이온에 대한 겉보기 용량이 가장 크게 났으며 U(VI)금속이온은 희토류(III)금속이온에 대하여 선택성을 보였다.

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