• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.173-175
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• 2003

At the low temperature of $950^{\circ}C$ the $\mu\textrm{m}$-sized whisker growth during the catalytic CVD of pyrolytic carbon from methane with $H_2$- and Ar-gas on quartz substrate with NiO powder was found in this work. In the preliminary study it was observed from pure methane pyrolysis without catalyst at the high temperature $1500~1700^{\circ}C$. If the growth whisker should be stopped at initial stage, about 20 min. of the methane pyrolysis, it would be nanosized whisker growth. The screw growth mechanism and unique mechanical properties of whisker for composites were also recognized. If the pyrolysis would be continued, we could found also spiral growth of whistlers with diameter of about 1, 5 mm. The large length of whisker was about 10 cm in 20 minute.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.64-72
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• 2014

본 연구에서는 연소잔류물에 남아있는 미세한 인화성액체의 성분을 검출하기 위해 가스검지관, Gas Chromatograph/Mass Spectrometer (GC/MS), 열분해분석장비를 활용하였다. 일반적으로 연소했을 경우와 인화성액체를 첨가하여 연소된 경우의 성분분석결과를 비교하였다. 결과적으로 인화성액체를 첨가하지 않고 연소 후 생성된 화재잔해물에서도 가스검지관이 반응하는 것을 확인할 수 있었다. 일반적인 연소와 열분해를 통해 생성된 화학성분의 차이가 있었으며, 이는 연소 환경의 차이로 인한 것으로 판단된다. 대표적인 석유화학제품인 우드데코타일(PVC) 시료는 인화성액체를 첨가하지 않고 일반적으로 연소시켰을 경우에도 감정인의 정확한 판단을 방해할 수 있는 방해물질인 Toluene, Ethylbenzene, Undecane, Dodecane 등이 검출되는 것을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.200-210
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• 2015

유동층반응기에서 바이오매스 급속 열분해의 모델화를 통해 열분해로부터 발생되는 바이오오일(Bio-oil) 및 비응축 가스(Non-condensable gas) 성분의 예측과, 이를 통한 수율 향상을 목표로 한다. 본 연구의 목적은 유동층반응기 내부에 투입된 바이오매스가 급속 열분해되는 동안 발생되는 생성물의 수율 예측과 실험 및 시뮬레이션 값을 비교 및 분석하는 것이다. 급속 열분해의 시뮬레이션을 위해 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 프로그램이 사용되었으며, 바이오매스의 급속 열분해의 시뮬레이션을 위해 바이오매스 하위 구성 성분의 상세한 열분해 반응 경로가 적용되었다. 이 열분해 반응은 세부적으로 셀룰로오스(Cellulose), 헤미셀룰로오스(Hemicellulose) 및 리그닌(Lignin)의 반응을 포함하고 있으며, 열분해로부터 발생되는 주요 가스 성분은 이산화탄소($CO_2$), 일산화탄소(CO), 메탄($CH_4$), 수소($H_2$), 에틸렌($C_2H_4$)이다. 본 모델의 예측치와 기존 문헌(Mellin et al., 2014)의 실험 및 시뮬레이션 결과를 비교하였으며, 그 결과, $CH_4$, $H_2$ 및 $C_2H_4$의 경우, 각각 3.7%p, 4.6%p 및 3.9%p로 비교적 일치하게 예측되었지만, $CO_2$ 및 CO의 경우, 각각 9.6%p 및 6.7%p로 높게 예측되었다. 이러한 차이가 발생하는 이유는 이차 열분해 반응에서의 세부 반응조건에 해당되는 각각의 인자의 부재에 기인한 것으로 판단된다. 연구 결과, 시뮬레이션을 통한 모델화 접근이 가능한 것으로 판단되며, 추후에 연구된 모델화를 통해 바이오오일 및 기타 성분들의 예측도 가능할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.7-13
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• 2001

본 연구는 고분자재료 중 방염미처리된 합판, 방염처리된 합판, 경질PVC, 경질우레탄폼의 연소가스 독성평가를 위하여 열분해 온도 $600^{\circ}c$, $800^{\circ}c$, $1000^{\circ}c$에 따라 발생되는 연소가스를 가스텍(GASTEC) 가스검지관(Colorimetric gas detector tubes)을 이용하여 조사하였다. 연구결과 고분자재료의 연소시 발생되는 연소가스에 인간이 30달 동안 노출될 경우 사망에 이르는 독성지수를 갖고 있었으며, 열분해 온도 $800^{\circ}c$에서 독성지수는 경질 PVC가 31.94로 가장 높았다. 또한 열분해 온도에 관계없이 공통적으로 발생되는 연소가스는 이산화탄소($CO_2$)와 일산화탄소(CO)로. 나타났으며, 동일재료라도 열분해 온도에 따라 독성지수(T.I)는 차이가 있었다.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.365-370
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• 2018

Oil shale은 kerogen을 함유한 퇴적암으로 대표적인 비재래 에너지자원으로 알려져 있다. 열분해 공정을 통하여 oil shale이 분해되면 oil, gas 및 coke를 생성하게 된다. 본 연구에서는 oil shale의 청정 전환기술을 개발하기 위하여 oil shale의 TGA 및 연속 열분해 연구를 수행하였다. Oil shale의 열분해 전환율에 대한 반응 온도 및 체류시간의 영향을 살펴보고 oil의 생성율을 살펴보았다. Oil shale의 열분해 전환율은 온도와 체류시간에 따라 증가하였으며 $450{\sim}500^{\circ}C$, 체류시간 30 min의 조건에서 최대 oil 생산 수율을 나타내었다.

• 청정기술
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• 제15권2호
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• pp.109-115
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• 2009

폴리에틸렌-폴리프로필렌 혼합물의 열분해에 대한 시너지효과를 조사하기 위하여 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP) 및 PE-PP혼합물의 저온열분해를 회분식 반응기를 이용하여 상압 및 $450^{\circ}C$에서 실행하였다. 열분해 시간은 20${\sim}$80분이었으며, 열분해로 생성된 성분은 한국석유품질검사소에서 고시한 증류성상온도에 따라 가스, 가솔린, 등유, 경유, 중유로 분류하였다. GC/MS에 의한 생성오일의 성분분석 결과 PE-PP 혼합에 의해서 새로운 성분이 검출되지 않았고 혼합에 따른 시너지효과 또한 나타나지 않았다. PE-PP 혼합물의 전환율과 각 생성물의 수율은 시료의 혼합비율에 비례하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.618-622
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• 2007

This paper provides RPF (Refuse Plastics Fuel) gasification characteristics for generating synthesis gas in gasfying reactor which was design in lab-scale. This research is carried out as an immediate work for making pyrolysis gas from RPF into energy resource. This study is consisted of experimental and numerical. The numerical study was accomplished from RPF pyrolysis data, and predicted the maximum operating conditions by STANJAN and FLEUNT. Based on results of STANJAN, it is found that the maximum point of $O_2/O_{2,stoich}$=20${\sim}$30, which is used as injection point of $O_2$. Experiment results shows that CO and $H_2$ were increased but THC was decreased as temperature was increased. It is estimated that the cracking of cracking of THC into CO and H2 is happened at a high temperature. It is observed that as steam was injected, production of CO and H2 were increased, then, H2 is dependent on the amount of injectionsteam.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제34권1호
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• pp.44-49
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• 2009

This study was conducted to investigate the pyrolysis characteristics of switchgrass using TGA-FTIR instrument. Switchgrass is a high yielding perennial grass that has been designated as a potential energy crop, because of its high energy value. Ground switchgrass were pyrolysed at different heating rates of 10, 20, 30, and $40^{\circ}C/min$ in a TGA-FTIR instrument. The thermal decomposition characteristics of switchgrass were analyzed, and the gases volatilized during the experiment were identified. The thermal decomposition of switchgrass started at approximately $220^{\circ}C$, followed by a major loss of weight, where the main volatilization occurred, and the thermal decomposition was essentially completed by $430^{\circ}C$. The pyrolysis process was found to compose of four stages; moisture evaporation, hemicellulose decomposition, cellulose decomposition, and lignin degradation. The peak temperatures for hemicellulose decomposition ($306^{\circ}C$ to $327^{\circ}C$) and cellulose decomposition ($351^{\circ}C$ to $369^{\circ}C$) were increased with greater heating rates. FTIR analysis showed that the following gases were released during the pyrolysis of switchgrass; $CO_2$, CO, $CH_4$, $NH_3$, COS, $C_{2}H_{4}$, and some acetic acid. The most gas species were released at low temperature from 310 to $380^{\circ}C$, which was corresponding well with the observation of thermal decomposition.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.742-745
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• 2001

Plastics are one of difficult materials for recycling due to their characteristics in use. Recycling ratio of waste plastics was around 40% in last year in Japan, which includes energy recovery. Feed stock recycling and mechanical recycling are not easy because of additives in commercial plastics. Then, pyrolysis treatments have been done to recovery energy. Although plastics are easy to fire, complete combustion of them is not easy if anti-firing agents are added especially. Therefore, researches on pyrolysis or combustion behaviors of plastics containing additives are important from a view point recycling of plastics. Direct observation of popular plastics like polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polyphenyle ether (PPE) and polyvinyl chloride (PVC) to investigate their pyrolysis behaviors in the present study. In case of PS, melting and gas evolution started at 9$0^{\circ}C$ and 39$0^{\circ}C$ respectively. And combustion finished at 445$^{\circ}C$. On the other hand, more than $600^{\circ}C$ and sufficient oxygen are required for complete combustion of PC and PPE.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.632-638
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• 2007

HDPE와 LDPE에 대한 열분해실험을 반응기 크기가 40 $cm^3$인 스테인레스 스틸 반응기에서 수행하였으며 이때 반응온도는 $410{\sim}460^{\circ}C$이었다. 열분해생성물인 액상생성물과 기상생성물을 분리하여 채취하였고 각 생성물의 분자량분포는 HPLC-GPC와 GC분석을 통해 얻었다. 미분반응기에서 열분해온도와 시간이 증가할수록 액상생성물의 수율과 분자량 분포는 전체적으로 감소하는 경향을 보였다. 열분해반응에서 말단절단의 속도계수인 활성화에너지 값은 HDPE, 63.0kcal/mole, LDPE, 45.7kcal/mole 이었다.