• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권9호
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• pp.1310-1314
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• 2006

Sulfur-substituted $LiMn_{0.9}Cr_{0.1}O_{2-x}S_x$ $(0\;\leq\;x\;\leq\;0.1)$ layered oxides have been prepared by solid state reaction under inert atmosphere. From powder X-ray diffraction analyses, all the present lithium manganates were found to be crystallized with monoclinic-layered structure. Electrochemical measurements clearly demonstrated that, in comparison with the pristine $LiMn_{0.9}Cr_{0.1}O_2$, the sulfur-substituted derivatives exhibit smaller discharge capacities for the entire cycle range but the recovery of discharge capacity after the initial several cycles becomes faster upon sulfur substitution. The effect of the sulfur substitution on the chemical bonding nature of $LiMn_{0.9}Cr_{0.1}O_{2-x}S_x$has been investigated using X-ray absorption spectroscopic (XAS) analyses at Mn and Cr K-edges. According to Mn K-edge XAS results, the trivalent oxidation state of manganese ion remains unchanged before and after the substitution whereas the local structure around manganese ions becomes more distorted with increasing the substitution rate of sulfur. On the other hand, the replacement of oxygen with sulfur has negligible influence on the local atomic arrangement around chromium ions, which is surely due to the high octahedral stabilization energy of $Cr^{+III} $ ions. Based on the present experimental findings, we have suggested that the decrease of discharge capacity upon sulfur substitution is ascribable to the enhanced structural distortion of $MnO_6$ octahedra and/or to the formation of covalent Li-S bonds, and the accompanying improvement of cyclability would be related to the depression of Mn migration and/or to the pillaring effect of larger sulfur anion.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.253-266
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• 2020

본 연구에서는 연료형 목재제품 중 국내 유통되고 있는 3종의 성형탄(숯가루 성형탄, 톱밥성형탄, 구멍탄착화용 성형탄)을 선정하여 연소특성, 유해물질 함량, 연소 시 발생되는 대기오염물질 배출 특성에 관한 연구를 진행하였다. 연소시 숯가루 성형탄이 톱밥성형탄보다 더 높은 일산화탄소를 발생시켰으며, 성형목탄의 연소 시 발생하는 대기오염물질 배출량을 대기환경보전법 배출허용기준과 비교 시 전체 제품의 질소·황산화물 배출 기준에 미치지 못하였다. 2019년 기준 배출 허용기준으로 일산화탄소 200 ppm, 질소 산화물 150 ppm, 황산화물 100 ppm이며, 이산화탄소 배출 기준은 변경되지 않았다. 본 연구에 의해 생성된 연소가스 분석을 기초 자료로 성형목탄의 연소 시 생성되는 대기오염물질의 배출 계산을 위한 표준에 대한 연구 및 성형목탄의 불완전 연소에 의해 생성되는 일산화탄소 저감에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권6호
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• pp.371-377
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• 2004

산림토양에서의 황산이온 흡착은 식물의 흡수, 양이온 이동 및 산중화능 등 산림생태계의 황 동태에 중요한 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 산림토양 중의황산이온 분포와 그와 관련된 황산이온 흡착이 어떠한 토양특성에 의해 영향을 받는지를 밝히기 위해 수행되었다. 이를 위해 소나무와 신갈나무 임분으로 조성된 4개 산림지역을 대상으로 표토층과 심토층으로 구분하여 황산이온 흡착지표로서의 추출성 황산이온함량 및 황산이온 흡착능을 정량 한 후 관련 토양 물리화학적 특성인 pH. 양이온치환용량, 점토함량 및 Ai과 Fe 산화물의 종류별 함량과의 상관성을 분석하였다. 토양 중 추출성 황산이온 함량 및 황산이온 흡착능은 각 조사지별로 큰 차이를 보였으며 전체적으로 유기물 함량이 적고 Al 또는 Fe 산화물 함량은 많은 심토층이 표토층에 비하여 황산이온 흡착량이 많았다. 황산이온 흡착량이 많았던 심토층의$Al_d$와 $Fe_d$ 산화물 평균 함량은 각각 8.49와 $12.45g\;kg^{-1}$로 대체로 낮은 수준이었다. 황산이온 흡착지표들은 토양 pH, 양이온치환용량 및 점토함량과 대체로 유의적인 정의 상관관계를 보였다. 반면에 유기탄소 함량과는 부의 상관성을 보여 산림토양 중에서 유기물이 황산이온 흡착에 대해 경합물질로 작용함을 알 수 있었다. Ai과 Fe 산화물 중에서는 $Al_d,\;Al_o,\;Al_p,\;Al_a$ 및 $Fe_a$가 황산이온 흡착지표들과 유의성 있는 상관성을 보였으나, $Al_c$와 $Fe_c$는 황산이온 흡착지표들과 상관성이 없었다. 황산이온 흡착지표인자들과 토양 pH, 양이온치환용량 및 비결정형 Ai 함량간의 정의 상관관계 결과는 토양산성화로 인해 산림생태계에서 황 동태에 기여하는 산림토양의 황산이온 흡착 능력이 저하될 수 있음을 반영한다.

• 한국환경보건학회지
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• 제47권3호
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• pp.259-266
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• 2021

Objectives: This study was conducted to identify the emissions characteristics of total particulate matter (TPM), fine dust (PM₁₀, PM_2.5), and gaseous pollutants (SOx, NOx) in iron and steel manufacturing facilities in order to investigate emissions factors suitable for domestic conditions. Methods: Total particulate matter (TPM), fine dust (PM₁₀, PM_2.5), and gas phase materials were investigated at the outlet of electric arc furnace facilities using a cyclone sampling machine and a gas analyzer. Results: The concentrations of TPM ranged from 1.64 to 3.14 mg/Sm³ and the average was 2.47 mg/Sm³. Particulate matter 10 (PM₁₀) averaged 1.49 mg/Sm³ with a range of 0.92 to 1.99 mg/Sm³, and the resulting ratio of PM₁₀ to TPM was around 60 percent. PM_2.5/PM₁₀ ranged from 33.7 to 47.9% and averaged 41.6%. Sulfur oxides (SOx) were not detected, and nitrogen oxides (NOx) averaged 6.8 ppm in the range of 5.50 to 8.67 ppm. TPM emission coefficients per product output were in the range of 0.60 to 1.26 g/kg, 0.13 to 0.79 g/kg for PM₁₀ and 0.12 to 0.36 g/kg for PM_2.5, and showed many differences from the emissions coefficients previously announced. An emissions coefficient for NOx is not currently included in the domestic notices, but the results were calculated to be 0.42 g/kg per product output. Conclusions: Investigation and research on emissions coefficients that can reflect the characteristics of various facilities in Korea should be conducted continuously, and the determination and application of unique emissions coefficients that are more suitable for domestic conditions are needed.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제5권1호
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• pp.1-7
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• 1972

During the period from June 1st 1971 to November 30 th 1971, studies on air pollution were made in Kwangju city. The city was divided into 6 areas; the downtown area, the semi-downtown area, the heavy traffic area, the commercial area, the residential area, the park area, 13 surveying sites were selected each representing the characteristics of the area. The Measurement methods which were used are described below. Sulfur oxides were measured by $PbO_2$ cylinder method, sulfur dioxides ($SO_2$) and carbon monoxide (CO) by the MSA & Kitakwa detector, dustfall by the Deposit gauge method, and the noise levels by the Kanomax soundlevel meter. The results obtained are as follows: 1. The mean value of sulfur oxides in Kwangju city was $1.16mg\;SO_3/day/100cm^2\;PbO_2$, ranging from $0.45mg\;SO_3/day/100cm^2\;PbO_2$ to $3.10mg\;SO_3/day/100cm^2\;PbO_2$. 2. The mean values of sulfur oxides according to its specific area in the city were $1.45mg\;SO_3/day/100cm^2\;PbO_2$ in heavy traffic area, 1.36 in downtown area, 1.23 in semi-downtown area, 1.11 in commercial area, 0.96 in residential area, and 1.07 in park area, respectively. 3. The average concentration of sulfur dioxide was 0.063 ppm from 2 to 5 P.M in Kwangju city. 4. The average concentrations of sulfur dioxides according to its specific area, from 2 to 5 P.M, in the city were 0.084 ppm in heavy traffic area & downtown area, 0.067 in commercial area, 0.053 in semi-downtown area, 0.052 in residential area, and 0.036 in park area. 5. The average concentration of carbon monoxide was 22.3 ppm from 2 to 5 P.M, in Kwangju city. 6. The average concentrations of carbon monoxide according to its specific area, from 2 to 5 P.M, in the city were 27.0 ppm in downtown area, 26.3 in semi-downtown area, 23.0 in heavy traffic area, 21.7 in commercial area, 20.0 in residential arera, and 17.6 in park area. 7. The mean value of dusifall in Kwangju city was $29.28ton/km^2/month$, ranging from $9.85ton/km^2/month$ to $66.34ton/km^2/month$. 8. The mean values of dustfall according to its specific area in the city were $50.37ton/km^2/month$ in semi-downtown area, 42.76 in heavy traffic area, 34.67 in downtown area, 17.77 in commercial area, 14.40 in park area, and 14.76 in residential area. 9. The mean values of the soluble dust in Kwangju city was $10.23ton/Km^2/month$ and that of the insoluble dust was $19.05ton/Km^2/month$. 10. The mean value of noise level in Kwangju city was 62 phon, ranging from 37 phon to 88 phon. 11. The mean values of noise level according to its specific area in the city were 76 phon in heavy traffic area, 67 in semi-downtown area, 64 in downtown area, 59 in commercial area, 52 in part area, and 50 in residential area.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.19-32
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• 2019

여러 국가를 통행하는 다양한 형태의 선박에서 배출되는 황산화물에 의해 지역적인 대기오염이 심화됨에 따라 국제해사기구에서는 황산화물 배출제어지역을 설정하여 규제하고 있다. 이러한 지역적 규제를 만족시키기 위해서는 선박의 연료선택방법과 배가스 후처리 장치가 적용되고 있으나 경제적인 이유로 스크러버를 설치하여 배출되는 황산화물의 양을 저감하는 배가스 후처리 방법이 주로 선호되고 있다. 스크러버는 배출가스 중 황산화물을 액적에 흡수시켜 황산화물의 양을 저감하는 장치로 액적의 크기에 따라 스크러버의 성능이 좌우된다. 이러한 성능을 평가하기 위해서, 본 논문에서는 대향류형 스크러버와 사이클론 스크러버를 설계하고, 전산유체역학을 이용하여 각 액적의 크기에 따른 탈황 효율과 액적이 증발되는 양을 평가하였다. 평가 방법으로 스크러버 내부는 기체와 액체의 2상 유동을 가지기 때문에, Eulerian-Eulerian 해석 기법을 사용하였으며, 액적의 직경이 $100{\mu}m$, $300{\mu}m$, $500{\mu}m$와 $700{\mu}m$일 때 계산을 진행하여 스크러버를 분석하였다. 계산 결과, 2종류의 스크러버 모두 $500{\mu}m$와 $700{\mu}m$일 때 높은 탈황 효율과 낮은 증발량을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.537-542
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• 1999

석유제품 중의 황화합물을 제거하는 방법으로 미생물에 의한 탈황법이 주목받고 있으며, 이를 위해서는 황화합물의 수용액 상에 대한 용해도를 증가시키는 것이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 가용화제로서 폴리옥시에틸렌(polyoxyethylene, POE)계 비이온 계면활성제를 사용하여 디이젤유 중에 포함되어 있는 황화합물의 가용화도를 X-ray spectrometer를 이용하여 측정하였다. 온도 증가에 따라 황화합물의 가용화도가증가함을 알 수 있었으며, 계면활성제 농도에 따른 가용화도 변화에서는 임계마이셀농도(critical micellar concentration, CMC)보다 높은 1 wt % 이상의 농도 조건에서 가용화도가 급격히 증가 하였다. 본 실험에서 사용한 비이온 계면활성제들 중에서는 가장 소수성을 갖는 계면활성제의 가용화력이 가장 우수하였으며, 특히 동일한 조건에서 소수성기에 branched chain을 가진 Tergitol series 계면활성제가 linear chain을 가진 Neodol series 계면활성제에 비하여 우수한 가용화력을 나타내었다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권1호
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• pp.66-74
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• 2012

우라늄 및 희토류(RE: rare-earth) 산화물의 황화반응에 대한 $M-O_2-S_2$ 상태도 및 Gibbs 자유에너지 변화(${\Delta}G^{\circ}$)와 같은 열역학적 특성 자료를 비교, 분석하여 우라늄 및 회토류 산화물의 혼합상에서 황화반응에 의해 희토류산화물만 희토류황화물로의 선택적 반응이 가능한지를 조사하였다. 황화제로는 $CS_2$가 적합하였는데, $CS_2$는 다른 황화제보다 강한 황화재이며 반응온도를 낮출 수 있다. $CS_2$를 황화제로 이용하여 $U_2-O_2-S_2$ 및 $RE-O_2-S_2$의 상태도를 비교한 결과, $UO_2$은 반응하여 UOS로 전환되며 희토류산화물은 반응하여 희토류황화물이 되었다. 희토류산화물의 황화반응에 의한 ${\Delta}G^{\circ}$는 우라늄산화물의 ${\Delta}G^{\circ}$보다 낮았다. 따라서 희토류와 우라늄 산화물 혼합상은 $300{\sim}800^{\circ}C$에서의 황화반응 시에 평형상태에서 우라늄산황화물과 희토류황화물이 우선적으로 생성된다.

• 플랜트 저널
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• 제17권2호
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• pp.32-41
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• 2021

최근 미세먼지 등 대기환경 문제가 국가적 이슈로 급부상 하고있는 추세이며 특히 석탄화력발전소에 대한 강도높은 환경규제치가 적용되고 있는 실정이다. 본 연구는 석탄화력발전소 주요 대기오염 배출물질인 황산화물과 먼지 제거를 위한 탈황설비 성능개선 사례에 대해 소개하고 있으며 현재 운영중인 1,000 MW 발전소의 성능개선을 위한 네가지 Case Study를 수행하고 공사를 하였다. 탈황설비 흡수탑 개조를 통해 액기비를 증대시켰으며 산화공기 유량을 증대시켜 기액 반응을 촉진하였다. 또한 가스가스히터 누설률을 개선하여 최종 탈황설비 효율을 향상시켰다. 기존 설비와 조화를 고려한 성능개선 공사를 통해 2023년부터 적용될 규제치(황산화물 25ppm, 먼지 5mg/Sm³)를 만족할 것으로 예상되며 타 화력발전소에 검토 및 적용하는데 참고될 수 있다고 기대된다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권5호
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• pp.829-837
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• 2014

Titania-supported chromium oxides with different loadings have been embarked in catalytic oxidation of trichloroethylene (TCE) to inquire association of the formation of crystalline $Cr_2O_3$ with catalytic performances. A better activity in the oxidative TCE decomposition at chosen temperatures was represented when chromium oxides ($CrO_x$) had been dispersed on pure anatase-type $TiO_2$ (DT51D) rather than on phase-mixed and sulfur-contained ones such as P25 and DT51. The extent of TCE oxidation at temperatures below $350^{\circ}C$ was a strong function of $CrO_x$ content in $CrO_x$/DT51D $TiO_2$, and a noticeable point was that the catalyst has two optimal $CrO_x$ loadings in which the lowest $T_{50}$ and $T_{90}$ values were measured for the TCE oxidation. This behavior in the activity with respect to $CrO_x$ amounts could be associated with the formation of crystalline $Cr_2O_3$ on the support surface, that is less active for the oxidation reaction, and an easier mobility of the surface oxygen existing in noncrystalline $CrO_x$ species with higher oxidation states, such as $Cr_2O_8$ and $CrO_3$.