• 공업화학
• /
• 제33권1호
• /
• pp.103-108
• /
• 2022

본 연구에서는 아이소소바이드(1,4:3,6-dianhydro-D-glucitol)로부터 그에 상응하는 아이소소바이드-디케톤[2,6-dioxabicyclo(3,3,0)octan-4,8-one]으로의 높은 선택적 전환을 통한 효율적인 루테늄/템포/나이트레이트 촉매 시스템 개발에 대해 보고한다. 미래의 제조 공정에서의 중요한 플랫폼 화합물 중 하나는 아이소소바이드이다. 오랜 시간 동안, TEMPO(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl)는 알코올을 카보닐 화합물로 변환하는데 사용되어 왔다. 본 화학 반응에서는 산소 1atm 압력하에, Ru (10 mol%), TEMPO (5 mol%), 질산나트륨(0.03 mmol) 그리고 아이소소바이드(0.5 mmol)를 용매 아세트산(3 ml)을 사용하여 최적화되었다. 이러한 촉매 시스템은 이중 산화 촉매 반응 메커니즘에 대한 가능성뿐만 아니라, 생성물에 대한 원하는 반응물의 높은 선택성(> 97%)과 수율(87%)을 보여주었다.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제8권4호
• /
• pp.381-393
• /
• 2017

The inorganic components in tobacco sheet extract have significant influence on the sensory taste of the cigars and the harmful component delivery in cigarette smoke. To identify the contributions of the divalent inorganic components on harmful components delivery in cigarette smoke, a self-made selective electrodialysis was assembled with monovalent ion-selective ion exchange membranes. The influences of current density and extract content on the desalination performance were investigated. Result indicates that the majorities chloride, nitrate, and sulfate ions were removed, comparing with 50-60% of potassium and only less than 10% of magnesium and calcium ions removed in the investigated current density. The permselectivity of the tested cations across the Selemion CSO cation exchange membranes follows the order: $K^+>Ca^{2+}>Mg^{2+}$. A current density of $15mA/cm^2$ is an optional choice by considering both the energy consumption and separation efficiency. When the extract contents are in the range of 7%-20%, the removal ratios the potassium ions are kept around 60%, while the removal ratios of the calcium and magnesium ions fluctuate in the range of 16-27% and 8-14%, respectively. The tobacco smoke experiments indicated that the divalent metal ions have dual roles for the harmful component delivery in cigarette smoke. The divalent potassium and calcium ions were unfavorable for the total particulate matter emission but beneficial to decrease the HCN delivery in the mainstream cigarette smoke. The selective electrodialysis is a robust technology to decrease the harmful component delivery in cigarette smoke.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제35권5호
• /
• pp.343-349
• /
• 2010

Rapid on-site sensing of nitrate-nitrogen and potassium ions in hydroponic solution would increase the efficiency of nutrient use for greenhouse crops cultivated in closed hydroponic systems while reducing the potential for environmental pollution in water and soil. Ion-selective electrodes (ISEs) are a promising approach because of their small size, rapid response, and the ability to directly measure the analyte. The capabilities of the ISEs for sensing nitrate and potassium in hydroponic solution can be affected by the presence of other ions such as calcium, magnesium, sulfate, sodium, and chloride in the solution itself. This study was conducted to investigate the applicability of two ISEs consisting of TDDA-NPOE and valinomycin-DOS PVC membranes for quantitative determinations of $NO_3$-N and K in hydroponic solution. Nine hydroponic solutions were prepared by diluting highly concentrated paprika hydroponic solution to provide a concentration range of 3 to 400 mg/L for $NO_3$-N and K. Two of the calibration curves relating membrane response and nutrient concentration provided coefficients of determination ($R^2$) > 0.98 and standard errors of calibration (SEC) of < 3.79 mV. The use of the direct potentiometry method, in conjunction with an one-point EMF compensation technique, was feasible for measuring $NO_3$-N and K in paprika hydroponic solution due to almost 1:1 relationships and high coefficients of determination ($R^2$ > 0.97) between the levels of $NO_3$-N and K obtained with the ion-selective electrodes and standard instruments. However, even though there were strong linear relationships ($R^2$ > 0.94) between the $NO_3$-N and K concentrations determined by the Gran's plot-based multiple standard addition method and by standard instruments, hydroponic $NO_3$-N concentrations measured with the ISEs, on average, were about 10% higher than those obtained with the automated analyzer whereas the K ISE predicted about 59% lower K than did the ICP spectrometer, probably due to no compensation for a difference between actual and expected concentrations of standard solutions directly prepared.

• 대한화학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.51-58
• /
• 1991

새로운 管形 PVC膜 질산이온 選擇性 電極을 제작하여 그 性能을 조사하였다. 電極膜의 組成을 5${\%}$ aliquat-NO$_3$ 용액+ 32${\%}$ poly(vinyl chloride) + 63${\%}$ dibutyl sebecate로 하였을 때 전극의 感應特性이 최적이었으며, 이 때의 감응기울기는 58.5 ${\pm}$ 0.1 mV/decade, 檢出限界는 0.02mM, 感應時間 (t$_{99}$)은 25초이었다. 이 전극을 써서 아질산이온을 連續${\cdot}$自動化法으로 정량하였다. Recipient 용액은 pH 7.6의 10$^{-2}$ M 燐酸鹽 緩衝溶液을 쓰고, 여기에 酸化劑로서 過酸化水素를 0.3${\%}$가 되도록 포함시켰다. 전극계의 最適條件에서 아질산이온 標集溶液 8.0 ${\times}$ 10$^{-5}$ M ∼ 5.0 ${\times}$ 10$^{-2}$ M의 범위에서 직선적인 감응을 나타내었으며, 이 때의 감응기울기는 56.8 ${\pm}$ 0.2 mV/decade이었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제30권6호
• /
• pp.43-52
• /
• 2021

본 연구에서는 Taguchi method을 사용하여 폐 배터리 셀 분말(LiNi_xCo_yMn_zO₂, LiCoO₂)으로부터 선택적 리튬 침출을 위한 최적의 질산염화 공정에 대한 연구를 진행했다. 질산염화 공정은 질산 침출 및 배소를 통해 질산리튬을 제외한 질산 화합물을 산화물로 변환하여 선택적 리튬 침출을 하는 공정이다. 따라서 전처리 온도, 질산 농도, 질산 침적 양, 배소 온도에 대하여 Taguchi method를 적용하여 인자가 미치는 영향에 대한 분석을 실시하였다. L₁₆(4⁴)직교 배열표를 사용하여 실험하였으며, 신호 대 잡음비(S/N) 및 분산 분석(ANOVA)을 분석하였다. 그 결과 배소 온도가 가장 크게 영향을 미쳤으며 질산 농도, 전처리 온도, 질산 사용량 순으로 영향을 미쳤다. 각 인자에 대해 세부적인 실험을 진행한 결과 전처리 700℃에서 10시간, 10 M 질산 2 ml/g 침출, 275℃ 배소 10시간이 적절하였다. 그 결과 80% 이상의 리튬을 침출을 확인하였다. 400℃ 이상 배소 시 급격하게 리튬 침출율이 감소원인 분석을 위해 질산리튬과 질산 화합물을 배소 후 D.I water에서 침출하지 잔류물에 대해 XRD 분석을 진행하였다. 분석 결과 질산리튬과 질산망간과 400℃ 이상의 온도에서 리튬 망간 옥사이드의 형성하며 D.I water에서 침출하지 않음을 확인하였다. 질산염화 공정 시 침출된 용액을 고액분리 후 증발농축하여 XRD 분석한 결과 LiNO₃의 회수를 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권7호
• /
• pp.2031-2035
• /
• 2010

A triple-probe channel type chemosensor based on an $NO_2S_2$-macrocycle functionalized with phenyltricyanovinyl group was synthesized and its sensing characteristics were examined. The pink-red solution of L changed selectively to pale yellow upon addition of $Hg^{2+}$. The selective fluorometric response of L to all the tested metal ions was studied. The results showed that a large enhancement of the fluorescence of L was observed only in the case of $Hg^{2+}$. In addition, L showed large anodic shift (~ 0.3 V) for the addition of excess $Hg^{2+}$. Through above three observed results by the different techniques, we confirmed that the proposed chemosensor acts as the multiple-probe channel sensing material. The crystal structure of mercury(II) nitrate complexs of L which shows a 1-D polymer network with a formula $[Hg_2(L)_2(NO_3)_2({\mu}-NO_3)_2]_n$ was also reported.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
• /
• pp.318-322
• /
• 2010

NaZSM 5 was synthesized in an alkaline medium and impregnated with cerium oxide by wet method using cerium nitrate as the source for cerium. There TGA results shows decomposition of nitrate at $200^{\circ}C$. The ceria impregnated ZSM 5 materials were designated as NaZSM 5 (X) where X is the percent ceria impregnated (3, 5, 7, 11, 19%). They were characterized by XRD, SEM, EDAX, BET techniques. XRD analysis showed decrease in intensity of the patterns with the increase in the ceria loading but crystallization of ceria to larger size is evident for 11 and 19% loading. The surface area and pore volume decreased with increase in ceria loading. The maximum adsorption capacity of NaZSM 5 (5%) is 100.2 mg/g of sorbent. The ceria impregnated NaZSM 5's were found to be regenerable, selective and recyclable.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제41권4호
• /
• pp.399-404
• /
• 2021

2020년 1월 1일부터 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)는 선박 대기오염 규제를 지속적으로 강화하고 있으며, 배출 규제해역이 아닌 일반해역을 운항하는 전 세계 모든 적용대상 선박에 대하여 황함유량 0.5 %를 초과하지 않는 연료유를 사용하거나 이에 준하는 대기오염 배출기준을 만족하도록 결정하였다. 최근 습식 스크러버를 통한 본 규정의 대기오염 배출기준을 만족시키려는 연구가 진행되고 있으나, 이 기술은 폐세정수를 동시에 유발하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 국제해사기구의 폐세정수 배출 기준을 준수하기 위한 이온교환수지 공정의 성능을 평가하였다. 모사폐세정수를 사용하여 실험실 규모의 회분식 및 연속식 실험을 진행하였다. 실험 결과 모사폐세정수의 높은 총용존고형물에도 불구하고 이온교환수지 특성에 따라 선택적으로 질산염의 제거가 효율적으로 이루어짐을 확인하였다. 추가적으로 다양한 운영조건을 최적화함에 따라서 제거 효율을 개선할 수 있었으며, 이를 통하여 국제해사기구의 폐세정수 배출수 수질 기준을 만족할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.210-216
• /
• 2017

선박엔진에서 발생하는 NOx 및 SOx 제거용 스크러버 폐세정액에 포함되어 있는 저농도상의 질산 및 황산이온을 비료상 물질로 회수하고자 하였다. 본 연구에서는 네 가지 유기용매를 적용하여 선택적으로 추출하여 회수하는 방법을 시험하였다. 아세톤과 메틸알콜을 이용하여 추출한 질산암모늄과 디에틸에테르와 에틸알콜을 적용한 황산암모늄의 시료를 적외석흡수분광법(IR)을 이용하여 분석한 결과, 상용제품과 거의 동일한 구성성분으로 나타났다. 이때 폐수로부터의 회수율은 최대 89%와 80%까지 각각 얻을 수 있었다. 따라서 배기가스 스크러버에 잔존해있는 질산이온과 황산이온에 대한 회수는 사용하는 용매의 선택도 및 용해도가 핵심적인 요소인 것으로 판단된다.

• 폴리머
• /
• 제25권3호
• /
• pp.311-317
• /
• 2001

본 연구에서는 반응성이 큰 친수성 단량체인 glycidylmethacrylate (GMA)를 이용하여 현탁중합법으로 bead type의 GMA-DVB 공중합체를 제조하고, 이들 공중합체를 trimethyl-ammonium chloride로 아민화하여 trimethylammonium기를 갖는 거대망상형 음이온 교환수지를 합성하였다. 여기서 지하수에 공존하는 음이온 중 $NO_3^-$ 제거에 가장 방해가 되는 $SO_4^{2-}$ 이 입체적으로 크다는 것에 착안하여 가교제인 divinylbenzene (DVB)의 양을 변화시켜 가교도에 따른 음이온에 대한 선택능을 확인하였고, 각각의 수지에 대한 물성과 $NO_3^-$ 에 대한 흡착능을 고찰하였다. 또한 FT-IR을 통하여 공중합체의 합성여부를 확인하였고, 또한 아민화 수율, 이온교환 용량 및 팽윤율을 평가하여 가교도에 따른 영향을 조사하였다. 여기서 DVB의 함량이 4wt%일 때 아민화 수율은 384.3%, 이온교환용량은 3.25 meq/g, 팽윤율은 77.1%로 가장 최적으로 나타났다.