• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.781-785
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• 1998

무정형탄소인 petroleum cokes를 대상으로 attrition mill을 이용하여 6~48시간 동안 분쇄한 후 이를 $700^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리한 후 재료특성과 전기화학적 특성을 조사하였다. 분쇄에 의한 효과에 의하여 입도분포와 BET 비표면적의 변화가 발생하였으며 내부의 층간거리도 변화시킬 수 있었다. 이들의 재료특성 변화에 의한 cyclic voltammogram과 충 방전 특성과의 관계를 조사한 결과, 분쇄시간 12~24시간에서 분쇄된 후의 경우가 $6{\sim}8{\mu}m$의 평균입도를 가지며 비교적 큰 층간거리와 표면적을 가질 때 전기화학적 특성이 비교적 우수하였다.

• 분석과학
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• 제8권2호
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• pp.131-138
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• 1995

가온 가압법으로 합성한 리튬-흑연섬유간화합물(Li-Graphite Fiber Intercalation Compounds, Li-GFICs)과 리튬-석유코크스층간화합물(Li-Petroleum Cokes Intercalation Compounds, Li-PCICs)을 공기 순환에 의하여 자발적으로 deintercalation시키고, 이 deintercalation의 분해 과정으로 나타나는 Li-GFDICs와 Li-PCICs의 구조를 전기적 성질에 미치는 영향에 대하여 논의하였다. 이에 대한 분석은 X-선 회절과 전기 비저항 측정에 의해 수행되었다. X-선 회절 분석에 의하면 Li-GFDICs의 경우 주로 2 stage가 형성되었고 Li-PCICs의 경우에는 1 stage와 2 stage가 주된 회절선으로 나타났다. 또한 deintercalatlon 반응 결과에 의하면 Li-GFDICs의 경우 5주 이후에, Li-GFDICs의 경우 3주 후에 deintercalation 반응이 각각 멈췄다. 전기 비저항 측정 결과에 의하면 Li-GFDICs의 경우 3주까지는 거의 변화가 없었고 그 후 완만한 상승곡선을 나타내었으며, Li-PCDICs의 경우에는 3주를 정점으로 하향곡선을 나타내었다. 따라서 본 연구결과에 의하면 기질로 사용된 흑연섬유와 석유 코크스의 경우 리튬의 원활한 intercalation-deintercalation 작용이 잘 이루어지므로 두 물질 모두 전지의 양극재로 사용될 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 청정기술
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• 제28권1호
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• pp.1-8
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• 2022

미활용 저급자원인 석유코크스를 대상으로 고순도의 수소 생산을 위한 수성가스전이반응에 적용가능성을 확인하기 위하여 Cu/ZnO/MgO/Al₂O₃ (CZMA) 촉매를 공침법을 사용하여 제조하였다. 제조된 촉매는 BET, H₂-TPR을 사용하여 분석되었다. 촉매의 반응성 테스트는 고농도의 CO를 포함하는 합성가스로부터 단일 Low Temperature Shift 반응을 거치는 경우와 High Temperature Shift 반응을 거친 후 스팀의 응축 없이 즉시 LTS 반응을 거치는 두 가지의 경우를 비교 및 분석하였다. 두 조건에서 steam/CO 비, 유량 및 유속, 온도에 따른 반응특성을 확인하였다. 전환된 저농도의 CO와 스팀이 응축 없이 LTS로 즉시 주입되는 경우 많은 양의 스팀이 존재함에도 불구하고 대부분의 조건에서 다소 낮은 CO 전환율을 나타냈다. 또한 steam/CO비, 온도 및 유속에 대한 영향이 크게 나타나 최적의 조업조건을 결정하기에 추가적인 분석이 요구되었다. 반면, 고농도의 CO 기체를 포함하는 조건에서는 탄소침적 또는 촉매의 활성 저하가 나타나지 않았으며 대부분의 조건에서 높은 CO 전환율을 나타내었다. 결론적으로 Cu/ZnO/MgO/Al₂O₃ 촉매를 적용하여 고농도의 CO를 포함하는 합성가스 조성에서 적절한 조업조건을 적용시키면 단일 LTS 반응을 적용해도 고농도의 CO를 CO₂로 충분히 전환 가능함을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제21권1호
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• pp.11-17
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• 2010

유기용액계 전해질을 갖는 전기이중층캐패서터의 성능향상을 위해 마이크로파 처리를 통하여 활성탄소를 개질하고 이에 따른 전기화학적 특성의 변화를 조사하였다. 대상 시료로 petroleum cokes와 pitch cokes를 사용하여 NaOH 활성화에 의해 제조한 활성탄과 시판용 활성탄 BP-25를 사용하였다. 세 종류의 활성탄 모두 마이크로파 처리를 통해 산소를 포함하는 친수성관능기들이 표면으로부터 제거되었으며, 처리 시간이 증가함에 따라 비표면적과 세공부피는 감소하고, 평균세공직경은 증가하였다. 이러한 영향으로 표면 개질된 활성탄소로 제조한 전기이중층캐패시터는 계면저항이 개질하지 않은 활성탄소를 사용한 전기이중층 캐패서터에 비해 크게 감소하였으며, 비표면적의 감소에도 불구하고 방전용량은 개질하지 않은 경우보다 크게 증가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.501-509
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• 2016

황함유량이 높아 독성 폐기물로서 분류되는 석유코크스를 역청탄 및 아역청탄과 혼합하여 가스화 공정을 통해 액체연료를 생산하는 공정의 경제성을 분석하였다. 공정의 경제성을 분석하기 위한 2,000 톤/일 규모의 액화 공정은 가스화, 정제, Fischer-Tropsch 전환 등으로 이루어진다. 기발표된 자료들로부터 적절한 검토 기준을 통해 건설비용 및 매출액을 산정하였고 석유코크스/석탄의 혼합비에 따른 경제성을 평가하였다. 경제성 평가 결과, 원소황의 생산과 판매 증가로 인해서 석유코크스의 경제성이 석탄보다 우수했으며 수분 함량이 낮은 역청탄과의 혼합이 보다 높은 경제성을 가지는 것으로 나타났다. 아역청탄의 경우, IRR (Internal rate of return)이 10% 이상이 되기 위해서는 석유코크스와의 혼합이 적어도 40 wt% 이상이 되어야 함을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제9권7호
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• pp.1065-1069
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• 1998

리튬이온 이차전지에 사용되는 탄소부극의 성능을 향상시키기 위하여 결정성계 탄소재료와 비결정성계 탄소재료의 혼합비율에 따른 조합형 탄소전극을 제조하였으며, 이들의 전기화학적 특성과 충방전 특성을 조사하여 조합비율에 따른 리튬의 삽입과 탈삽입 반응기구 및 최적의 조합조건을 찾고자 하였다. 탄소전극은 결정성계 탄소재료인 natural graphite와 $700^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리된 비결정성계 탄소재료인 petroleum cokes를 사용하였다. 조합비에 따라 제조된 조합형 탄소전극은 두 가지 형태의 탄소재료가 갖는 전극특성을 지니며 50:50wt%로 조합하였을 때 가장 우수한 전기화학적 특성과 충 방전 특성을 나타냈다.

• Carbon letters
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• 제10권4호
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• pp.293-299
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• 2009

Potassium hydroxide activated carbons were prepared from Egyptian petroleum cokes with different KOH/coke ratios and at different activation temperatures and times. The textural properties were determined by adsorption of nitrogen at $-196^{\circ}C$. The adsorption of iodine and methylene blue was also investigated at $30^{\circ}C$. The surface area and the non-micropore volume increased whereas the micropore volume decreased with the increase of the ratio KOH/coke. Also the surface area and porosity increased with the rise of activation temperature from 500 to $800^{\circ}C$. Textural parameter considerably increased with the increase of activation time from 1 to 3 h. Further increasing of activation time from 3 to 4 h was associated with a less pronounced increase in textural parameters. The adsorption of iodine shows the same trend of surface area and porosity change exhibited by nitrogen adsorption, with KOH/coke ratio and temperature of activation. Adsorption of methylene blue follows pseudo-first-order kinetics and its equilibrium adsorption follows Langmuir and D-R models.

• 공업화학
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• 제28권4호
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• pp.432-436
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• 2017

석유 잔사유로부터 제조된 ${\beta}$-resin 함량이 각각 다른 바인더 피치와 등방코크스를 혼합 후 압축성형을 거쳐 탄소블럭을 제조하였다. 원소분석, FT-IR 및 열중량 분석을 통하여 바인더 피치의 물리적, 화학적 특성 및 열적 거동을 각각 고찰하였다. 또한, 주사전자현미경을 이용하여 측정된 탄소블럭의 파단면으로부터 등방코크스 입자와 바인더 피치의 결합성을 평가하였다. 실험 결과로부터 바인더 피치의 ${\beta}$-resin 함량이 높을수록 코크스와 바인더의 결합성이 향상됨을 알 수 있었다. 또한, 탄소블럭의 탄화 후 밀도는 ${\beta}$-resin 함량이 1.4%에서 20.1%로 증가함으로 인하여 $1.325g/cm^3$에서 $1.383g/cm^3$으로 증가하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권8호
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• pp.2357-2360
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• 2014

Phosphorus-doped soft carbons were successfully prepared by carbonizing petroleum cokes treated with phosphorus acids, such as $H_3PO_2$, $H_3PO_3$, and $H_3PO_4$. The effect of the type of phosphorus acids used on the composition, structure, and electrochemical performance of the soft carbons was extensively investigated. The soft carbons modified with $H_3PO_3$ and $H_3PO_4$ exhibited dramatically improved reversible capacities and outstanding rate capabilities.

• Carbon letters
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• 제15권4호
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• pp.277-281
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• 2014

A series of high capacity soft carbons with different phosphorus contents were successfully prepared by carbonizing petroleum cokes treated with hypophosphorous acid at $900^{\circ}C$. The effect of phosphorus content on the electrochemical performance of the soft carbons was extensively investigated. The P-doped soft carbons exhibited greatly enhanced discharge capacities and outstanding rate capabilities with increasing phosphorus content. In addition, the influence of temperature on the electrochemical behaviors of the soft carbons was investigated in a wide temperature range of $25^{\circ}C$ to $50^{\circ}C$. Surprisingly, the electrochemical properties of the pristine and P-doped soft carbons were highly sensitive to the operating temperature, unlike conventional graphite. The pristine and P-doped soft carbons exhibited significantly high discharge capacities of 470 and 522 mAh/g, respectively, at a high temperature of $50^{\circ}C$.