• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권9호
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• pp.993-998
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• 1999

The concurrent production of methanol and dimethyl ether from carbon dioxide hydrogenation has been studied under various reaction conditions. First, the methanol synthesis was compared with the concurrent production method. For the methanol synthesis, the ternary mixed oxide catalyst (CuO/ZnO/Al2O3) was used and for the coproduction of methanol and dimethyl ether, silica-alumina was mixed with the methanol synthesis catalyst to be a hybrid catalyst. The results show that the co-production provides much higher per-pass yield than methanol synthesis even at very short contact time. The effects of temperature, contact time, pressure and catalyst hybrid ratio on the product yields and selectivities were also determined in the co-production.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제19권4호
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• pp.251-257
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• 2002

Liquid-phase methanol synthesis via methyl formate using coal-derived syngas was carried out in a bench-scale(diameter 173 mm and dispersion height 1200 mm) slurry bubble column reactor(SBCR) Under the condition of $180^{\circ}$. 61 atm, 30 L/min, $H_{2}$/CO=2 and a slurry mixture of 2 kg of copper chromite and 0.5 kg of $KOCH_{3}$ suspended in 14 L of methanol, the per pass conversions of syngas is 6 %, maximum concentration of methyl formate 3.088 mol% and maximum synthesis, rate of methanol 0.8 gmole/kg ${\cdot}$ hr. It is a significant evidence that copper chromite powder as heterogeneous catalyst didn't active for the hydrogenolysis of methyl formate to methanol, resulting copper chromite powder was not efficiently suspended in a slurry mixture. To enhance the hydrogenolysis of methyl formate in liquid-phase methanol synthesis process, the designed SBCR have need to use the higher specific gravity solvent and/or decrease the catalyst particle size.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.83-87
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• 2005

The kinetics of the direct synthesis of DME was studied under different conditions over a temperature range of $220\~280^{\circ}C$, syngas ratio $1.2\~ 3.0$ All experiment were carried out over hybrid catalyst, composed to a methanol synthesis catalyst (Cu/ZnO/$Al_2O_3$) and a dehydration Catalyst ($\gamma$-Al_2O_3$) The observed reaction rate qualitatively follows a Langmiur-Hinshellwood type of reaction mechanism. Such a mechanism is considered with three reaction, methanol synthesis, methanol dehydration and water gas shift reaction. From a surface reaction with dissociative adsorption of hydrogen, methanol and water, individual reaction rate was determined

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권4호
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• pp.466-470
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• 1998

Catalytic hydrogenation of carbon dioxide for the simultaneous synthesis of methanol and dimethyl ether (together called oxygenates) over a combination of methanol synthesis and methanol dehydration catalysts has been studied. Various methanol synthesis and methanol dehydration catalysts were examined for this reaction. The addition of promotors like $Ga_2O_3\; and\; Cr_2O_3$ to Cu/ZnO catalyst gave much more enhanced yield on the formation of oxygenates. From the results, the promotional effect of $Cr_2O_3$ has been explained in terms of increase in the intrinsic activity of Cu while that of $Ga_2O_3$ being increase in the dispersion of Cu. Among the methanol dehydration catalysts examined, the solid acids bearing high population of intermediate-strength acid sites were found to be very effective for the production of oxygenates. HY zeolite which contains strong acid sites produce small amount of hydrocarbons as by-products. However, CuNaY zeolite in which the presence of strong acid sites are minimum gives very high oxygenates yield without the formation of hydrocarbons.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권2호
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• pp.329-332
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• 2001

It has been known that, in enzymatic synthesis of cephalexin, the conversion yield was reduced by high loading of ampicillin acylase. In order to elucidate this phenomena, pH-controlled synthesis of cephalexin was examined using a purified Acetobacter turbidans acylase. When the pH of the reaction mixture was maintained at $6.20{\pm}0.04$, the reduction of the maximal conversion rate was not observed even with high enzyme loading. The kinetic parameters also suggest that pH drop during the enzymatic synthesis of cephalexin was mainly attributed to the rapid hydrolysis of D-${\alpha}$-phenylglycine methyl ester to D-${\alpha}$-phenylglycine, rather than the disappearance of 7-amino-3-deacetoxycephalosporanic acid for cephalexin synthesis. At higher molar ratio of two substrates, [D-${\alpha}$-phenylglycine methyl ester]/[7-amino-3-deacetoxycephalosporanic acid], the conversion rate was also elevated under pH-controlled enzymatic synthesis, which implies that the main reason for the pH drop is due to the production of D-${\alpha}$-phenylglycine methyl easter, the effect of a water-methanol cosolvent system on the ester, the effect of a water-methanol cosolvent system on the conversion profile was also examined. Even the though the conversion rate was increased in 10% methanol solution, a higher than 16% methanol in the reaction mixture caused an inactivation of enzyme.

• 에너지공학
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• 제19권3호
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• pp.195-202
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• 2010

최근 국내 연간 1차 에너지 사용량의 약 30% 이상이 폐열로 손실되어지고 있다. 이러한 현실을 타개하기 위하여, 본 논문에서는 장거리 열수송시 에너지 손실을 최소화할 수 있는 신기술로 화학 열변환을 이용한 장거리 열수송 기술을 채택하여, 화학 열변환에 있어서의 최적조건 도출을 목적으로 하였다. 화학 열변환을 위한 반응에 대해서는 많은 연구와 기술개발이 이루어지고 있으며, 그 중 물질이 안정하고, 값이 저렴하며, 생성물이 가스인 메탄올 분해 합성 반응이 가장 타당한 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 장거리 열수송 기술 개발에 필요한 메탄올 분해 합성 반응 촉매를 각각 선정하여, 열수송 시스템 구축을 위한 메탄올 분해 합성 반응의 최적화 조건 도출을 위한 실험 연구를 수행하였다. 메탄올 합성 반응에서는 온도, 압력, $H_2$/CO ratio, 공간 속도, 촉매 형태에 따른 영향을 보았고, 메탄올의 분해 반응에서는 온도, 공간속도, 촉매 형태를 변수로 하여 상압에서 영향을 분석하여 메탄올 분해 합성 반응의 최적화 조건을 제시하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제22권1호
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• pp.56-61
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• 2005

Methanol was synthesized by homogeneous and catalytic reactions of partial oxidation of methane. The effect of pressure, temperature and oxygen concentration on methanol synthesis was investigated. The catalyst used was Bi-Cs-Mg-Cu-Mo mixed oxide. The partial oxidation reaction was carried out in a fixed bed reactor at 20${\sim}$46 bar and $450{\sim}480^{\circ}C$ and oxygen concentration of 5.3${\sim}$7.7mol%. The results were compared with results of homogeneous reaction performed at the same conditions. Methane conversions of the homogeneous and catalytic reactions increased with temperature. Methanol selectivity of the homogeneous reaction decreased with increasing temperature. However, the methanol selectivity of catalytic reaction increased with temperature. For both homogeneous and catalytic reactions, the methane conversions were around 5%. This may be due to the low oxygen concentration. Methanol selectivity of the catalytic reaction was higher than that of homogeneous one.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.41-49
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• 2012

본 연구는 메탄 부분산화에 의한 메탄올 직접 합성을 위한 촉매 개발을 목표로 수행되었다. 이를 위하여 Mo-Bi-V-Al 복합 산화물 촉매를 제조하였으며, 제조 방법에 따른 촉매 물성을 비교하고, 제조한 촉매를 이용하여 메탄올 합성반응을 수행하여 그 결과를 검토하여 보았다. 졸-겔법으로 제조한 촉매가 공침법으로 제조한 촉매보다 비표면적이 훨씬 컸다. 입자가 작고 표면적이 클수록 부분산화반응보다는 완전산화반응이나 메탄올 산화반응이 더 잘 진행되어 메탄올의 선택도는 낮아지고 이산화탄소의 선택도는 증가하였다. 졸-겔법으로 제조한 촉매가 공침법으로 제조한 촉매보다 약 $20^{\circ}C$ 정도 더 낮은 온도에서 더 높은 메탄올 선택도(13%)를 보였다. 두 방법으로 제조한 촉매의 XRD 분석 결과 두 촉매의 결정 구조가 서로 달랐다. 본 반응에서 압력이 증가할수록 완전산화 반응이 억제되고 부분산화 반응이 일어나서 메탄올의 선택도는 증가하였고 이산화탄소의 선택도는 감소하였다.

• 공업화학
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• 제27권6호
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• pp.555-564
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• 2016

대기 중 이산화탄소의 재활용 기술과 재생에너지에 의한 물 분해 기술의 접목이 최근 가능해지면서 메탄올은 많은 관심을 받고 있다. 경제성이 유리하도록 메탄올 경제를 실현하기 위해서는 고활성 메탄올 합성 촉매를 제조하여야 하며, 이를 위해서는 논리적인 접근법이 필요하다. 공침법을 통해 제조하는 Cu/ZnO 기반의 촉매는 침전, 숙성, 여과, 세척, 건조, 소성, 환원 등의 복잡한 단계로 제조되며, 100년의 역사를 가지고 있음에도 불구하고 최근에야 침전 화학과 촉매 나노구조에 대한 기초적인 이해가 이루어지고 있다. 이에 본 고에서는 단계별로 합성 변수가 침전, 소성, 환원상태 물질의 물성에 미치는 영향에 대한 최근 결과들을 리뷰하고, 화학적 기억 효과라고 부르는 이들 물성들과 최종 촉매의 활성 사이의 관련성을 논의하였다. 제조 변수별 설명은 메탄올 합성을 위한 Cu/ZnO 기반 고활성 촉매를 제조하는 방법에 초점이 맞추어져 있다. 논의된 합성 전략은 공침법을 기반으로 하는 타 금속 또는 금속 산화물 담지 촉매의 제조에 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제6권2호
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• pp.129-137
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• 2000

역수성가스반응과 메탄올형성반응을 연계한 메탄올합성공정에 대한 엑서지 해석을 수행하였다. 실험자료를 이용하여 공정을 모사하였으며 공정모사의 결과를 이용하여 엑서지 해석을 수행했다. 구동엑서지 손실과 물질엑서지 손실을 각각 정의하였고 정량화 하였다. 해석결과를 바탕으로 엑서지 손실의 위치, 크기, 원인과 개선 가능방법 등을 제시하였다. 엑서지 해석은 오염방지를 위한 손실예방책을 발전시키고 나아가 산업생태학에 적용할 수 있는 타당한 과학적 근거가 될 수 있음을 알 수 있었다.