• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권4호
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• pp.382-386
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• 2006

볏짚은 국내에서 유용한 재생 가능한 바이오매스이다. 유동층과 char 분리 장치가 구비된 벤치 규모 급속 열분해 장치와 제올라이트 촉매를 이용하여 볏짚으로부터 바이오 오일의 생산에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구는 제올라이트 촉매의 첨가에 따른 볏짚의 열분해 생성물의 분포와 바이오 오일의 화학적 구성을 알아보기 위한 것이다. 볏짚의 촉매 열분해 결과 무촉매 열분해에 비해 기체, char 성분은 증가하고 액체 성분은 감소하였다. 또한, 오일 중 수분이 탈산소의 영향으로 증대된 결과를 가져왔다. 촉매 열분해의 경우 오일 성분 중의 aromatics 성분이 증대되었고 발열량이 증가하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권4호
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• pp.731-739
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• 2014

투명 전도성 산화물로서 알루미늄과 붕소가 함께 도핑된 아연산화물(AZOB)이 $900^{\circ}C$에서 분무 열분해법에 의해 제조되었다. 얻어진 마이크론 크기의 AZOB 분말은 알루미늄, 붕소 및 아연의 수용액으로부터 얻어진다. 분무 열분해로 얻어진 마이크론 크기의 AZOB 분말은 $700^{\circ}C$에서 두 시간동안의 후 소성 과정과 24 시간 동안의 볼 밀링을 통해 나노 크기의 AZOB으로 변환된다. AZOB을 구성하는 일차 입자의 크기를 Debye-Scherrer 식에 의해 계산하였고 압축된 AZOB 펠렛의 표면 저항을 측정하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.102-112
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• 2012

The vast stores of biomass available in the worldwide have the potential to displace significant amounts of fuels that are currently derived from petroleum sources. Fast pyrolysis of biomass is one of possible paths by which we can convert biomass to higher value products. The wood pyrolysis oil (WPO), also known as the bio crude oil (BCO), have been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of BCO in a diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, low acidity, and high viscosity of the BCO. One of the easiest way to adopt BCO to diesel engine without modifications is emulsification of BCO with diesel and bio diesel. In this study, a diesel engine operated with diesel, bio diesel (BD), BCO/diesel, BCO/bio diesel emulsions was experimentally investigated. Performance and gaseous & particle emission characteristics of a diesel engine fuelled by BCO emulsions were examined. Results showed that stable engine operation was possible with emulsions and engine output power was comparable to diesel and bio diesel operation. However, in case of BCO/diesel emulsion operation, THC & CO emissions were increased due to the increased ignition delay and poor spray atomization and NOx & Soot were decreased due to the water and oxygen in the fuel. Long term validation of adopting BCO in diesel engine is still needed because the oil is acid, with consequent problems of corrosion and clogging especially in the injection system.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.1-9
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• 2014

The vast stores of biomass available in the worldwide have the potential to displace significant amounts of petroleum fuels. Fast pyrolysis of biomass is one of several paths by which we can convert biomass to higher value products. The wood pyrolysis oil (WPO) has been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of WPO in a diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, high acidity, high viscosity, and low cetane number of the WPO. One possible method by which the shortcomings may be circumvented is to co-fire WPO with other petroleum fuels. WPO has poor miscibility with light petroleum fuel oils; the most suitable candidates fuels for direct fuel mixing are methanol or ethanol. Early mixing with methanol or ethanol has the added benefit of significantly improving the storage and handling properties of the WPO. For separate injection co-firing, a WPO-ethanol blended fuel can be fired through diesel pilot injection in a dual-injection dieel engine. In this study, the performance and emission characteristics of a dual-injection diesel engine fuelled with diesel (pilot injection) and WPO-ethanol blend (main injection) were experimentally investigated. Results showed that although stable engine operation was possible with separate injection co-firing, the fuel conversion efficiency was slightly decreased due to high water contents of WPO compare to diesel combustion.

• 공업화학
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• 제20권2호
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• pp.223-226
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• 2009

본 연구에서는 기존 소각방법의 단점을 보완할 수 있는 열분해를 통해 폐전선을 처리하고 부가적으로 생성되는 구리 및 합성연료유의 회수를 그 목적으로 하고 있다. 폐전선의 열분해 공정을 거쳐 구리를 회수하고 쉽게 오일로 분해될 뿐 아니라 오일의 유용성이 매우 크기 때문에 아주 고가의 유효자원을 회수할 수 있다. 폐전선 열분해를 위한 최적 온도를 결정하기 위하여 350, 450, $550^{\circ}C$에서 열분해를 실행하였다. $700^{\circ}C$까지 TG/DTA를 실행하였으며 온도상승률은 분당 $5^{\circ}C$로 하였다. 그 결과 PVC의 염화수소제거를 위한 최적 온도 범위가 PE나 PP보다 낮은 영역인 $280{\sim}350^{\circ}C$임을 보였다. 실질적으로 폐전선으로부터 95% 이상의 구리금속과 발열량이 8027 kcal/kg인 합성연료유를 회수할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제10권2호
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• pp.190-195
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• 1999

테트라 플로오르에틸렌의 제조를 위한 클로로디플루오르메탄 (R22) 열분해 반응에 대해 저자들이 고안한 관형 반응기에서 반응온도 ($600{\sim}850^{\circ}C$), 체류시간 (0.005~0.6초) 및 희석비 (수증기/R22, 3~30)를 변수로 하여 전환율, 테트라플로오로에틸렌의 수율 및 선택도에 대한 영향을 고찰하였다. 이상의 결과로부터 이 반응기의 최적조업 및 설계를 위한 지침을 제시하였다. 반응온도는 $700{\sim}750^{\circ}C$, 체류시간은 0.07~0.1초일 때 최적 조업 조건이었다. 희석제인 과열 수증기의 사용은 반응 전환율 뿐만 아니라, TFE의 선택도도 증진시키는 것으로 나타났다. 속도론적 분석을 통하여 R22열분해 반응의 주반응이 $CF_2$ 라디칼 생성반응인 것인 것을 보였으며, 1차 속도식으로 잘 표현되었다. 이 주반응의 활성화 에너지는 44.7~48 kcal/mol이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1025-1028
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• 2008

본 논문에서는 탄화수소가스의 기체상 열분해과정에서 생성되는 탄소나노입자의 성장을 온도의 변화에 따라 체계적으로 관찰하였다. 탄화수소가스의 열분해온도가 상승할수록 최종적 산물인 탄소나노입자의 생성율과 물리적 크기가 증가하는 것을 확인하였다. 하지만, 다양한 탄화수소가스 중에서 아세틸렌($C_2H_2$)과 에틸렌($C_2H_4$)의 열분해과정 비교 실험 결과 탄소나노입자 생성률이 큰 차이를 보임을 관찰하게 되었고 이것은 탄화수소가스의 열분해과정에서 생성되는 수소의 영향이 아닐까 가정하게 되었다. 이러한 탄화수소의 열분해과정에서 수소의 역할을 규명하기 위해서 아세틸렌가스의 열분해과정에 정밀하게 제어된 양의 수소를 주입하면서 탄소나노입자의 생성을 실시간으로 모니터링한 결과 수소의 주입이 탄소나노입자의 생성 및 성장을 억제하는 역할을 함을 관찰하였다. 결국 탄화수소가스의 열분해과정에서 적절하게 수소의 양을 제어한다면 최종적으로 생성되는 탄소나노입자의 크기를 제어할 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.196-202
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• 2018

굴 패각과 같은 반응성 재료는 사용 목적에 적합한 전처리 조건을 선택할 필요가 있다. 본 연구에서는 인 농도 제어를 목적으로 효율적인 굴 패각 사용을 위한 전처리 조건을 제안하는데 목적을 둔다. 굴 패각의 전처리(소성 온도, 소성 시간, 입자 크기)에 따른 인산염 제거 효율을 조사하였다. 또한 XAFS 분석 및 등온 흡착 실험을 통해 굴 패각의 인산염 제거특성에 대해 조사하였다. 실험 결과 소성 온도는 $600^{\circ}C$, 소성 시간은 6 h, 입자 크기는 0.355~0.075 mm에서 우수한 제거 효율을 확인하였다. 등온 흡착 실험 결과 Langmuir 모델이 굴 패각의 흡착에 적합한 것으로 나타났다. XAFS 분석 결과 $600^{\circ}C$에서 소성시킨 굴 패각에는 인산칼슘이 생성된 것이 확인되었다. 즉 굴 패각의 칼슘 이온 용출에 의한 인산칼슘 형성이 인산염의 농도 감소에 기여하고 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권4호
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• pp.417-422
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• 2011

ABS 수지의 반응온도 및 반응시간에 따른 저온 열분해를 연구하기 위하여 ABS 수지의 저온열분해를 회분식 반응기를 이용하여 상압하에서 $425{\sim}500^{\circ}C$ 영역에서 수행하였다. 열분해 시간은 20~80분까지 하였고 열분해로 생성된 성분은 지식경제부에서 고시한 증류성상온도에 따라 가스, 가솔린, 등유, 경유, 중유로 분류하였다. ABS 수지의 열분해에서 80% 이상의 전환율을 얻기 위해서는 반응온도 $500^{\circ}C$ 이상에서 반응시간 60분 이상을 유지하여야 한다. 최종적으로 생성된 분해유는 가스 중유 > 가솔린 > 경유 > 등유 순으로 나타났으며, 온도와 반응시간이 증가함에 따라 중유 및 경유 성분이 늘어났다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.61-64
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• 2013

Biomass is well known for organic resources photosynthesized by carbon dioxide water in the air and thus it can be widely used in the form of energy and production for various kinds of materials. Through pyrolysis, biomass can be transformed into solid(biochar), liquid(bio-oil), and combustible gas on the different condition of temperature and heating rate. That's why biomass can be practically used to preprocess and produce a variety of elements. This work is to analyze the characteristics of slow pyrolysis of three different kinds of biomass extracted from Indonesia. They showed similar moisture content and combinations of combustible matters and had quite a large discrepancy in the ash among them like 2.1 & of Bagasse, 91% of PKS, and 20.9% of Paddy Straw, respectively. yield of biochar, solid form of the biomass, steadily decreased when the temperature went up and that of bio-oil the highest at the temperature of 500 degrees Celsius. At the same temperature range, PKS bio-oil showed 51.4 % of yield and Bagasse had 55.1% while it turned out that Paddy straw showed the lowest yield of 37.2%. The apparent density was also measured to figure out the density of each product from the pyrolysis experiments at the temperature of 500 degrees Celsius. The result was like these; the density of biochar was 0.17, the lowest, and that of Tree stem was 1.3 when mixed by an equal amount of biochar and bio-oil.