• 제목/요약/키워드: TBAB

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가스 하이드레이트 동공점유특성을 이용한 합성가스로부터의 $CO_2$ 분리 공정 (Separation of $CO_2$ from Syngas Using Gas Hydrate Formation)

  • 박성민;이승민;이영준;김봄희;서용원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.121.2-121.2
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    • 2011
  • 석탄가스화복합발전과 연계하여 사용할 수 있는 $CO_2$분리법으로 연소 전 탈탄소화는 연료가 연소되기 전에 $CO_2$를 회수하는 방법으로 현재 여러가지 분리법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트의 다양한 응용 분야 중 이산화탄소 격리분야에서 합성가스로부터 $CO_2$롤 효과적으로 분리/회수하기 위하여 가스 고형화법에 관한 연구를 진행하였다. 가스 하이드레이트 형성과정에서의 반응 특성을 살펴보기 위하여 순수계와 촉진제 첨가계(TBAB, TBAF, THF)에 대하여 반응시간에 따른 가스소모량 및 기상의 $CO_2$ 조성 변화를 측정하였다. 그 결과 하이드레이트 상에 고농도의 $CO_2$가 포집되는 것을 확인 할 수 있었다. 순수계와 THF 첨가계의 경우 가스 소모량이 다른 계에 비하여 높게 나타났다. 이는 순수계의 경우 구조-I의 큰 동공과 작은 동공에 모두 기체가 점유되기 때문이며, THF 첨가계의 경우 구조-II의 큰 동공에만 기체가 점유되지만 THF의 첨가로 인해 전환율이 증가되기 때문이다. 반면, TBAF와 TBAB 첨가계의 경우에는 상재적으로 낮은 가스 소모량을 보였다. 기체 소모량이 큰 경우 최종 기상의 $CO_2$ 조성이 낮게 나타났다. 그리고 모든 실험조건에서 1시간 이내에 하이드레이트 형성반응이 종결되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 촉진제 첨가에 의한 하이드레이트의 구조적인 변화를 확인하기 위하여 Raman 분광법과 $^1H$-NMR을 이용하여 혼합가스 하이드레이트를 분석하였다. 본 실험으로 얻어진 결과는 가스 고형화법을 이용한 합성가스 분리 공정 설계 및 개발에 중요한 기초자료가 될 것으로 사료된다.

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[1,3] Oxazine 유도체 합성을 위한 효율적인 One-Pot 합성 (An Efficient One-Pot Strategies for the Synthesis of [1,3] Oxazine Derivatives)

  • Sapkal, Suryakant B.;Shelke, Kiran F.;Shingate, Bapurao B.;Shingare, Murlidhar S.
    • 대한화학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.437-442
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    • 2010
  • 수용액 속에서 $NaHSO_4$, TBAB (phase transfer catalyst), ionic liquid (IL) (1-butyl-3-methyl imidazolium hydrogen sulphate [bmim]$HSO_4$)를 사용하여, formalin, ${\beta}$-naphthol, aromatic amines을 반응시켜서 대응하는 2,3-dihydro-2-phenyl-1Hnaphtho-[1,2-e] [1,3] oxazine 유도체를 합성할 수 있는 보다 친환경적이고, 수율이 좋고, 크로마토그래피 분리 방법을 사용하지 않는 합성 방법을 개발하였다.

가스 하이드레이트 형성 원리를 이용한 IGCC 공정에서의 $CO_2$ 분리 연구 ($CO_2$ Separation in IGCC plant using Principles of Gas hydrate Formation)

  • 이현주;김수민;이은경;이주동;김양도
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.215.2-215.2
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    • 2010
  • 지구온난화의 주범으로 알려진 $CO_2$의 대기 중 농도는 산업혁명 이전 280ppm에서 산업 혁명 이후 375ppm으로 증가하였다. 정부 간 기후변화패널(IPCC)의 기후변화 시나리오에 의하면, 지금부터 다양한 감축노력을 한다 할지라도 $CO_2$ 증가추세는 계속되어 2100년경에는 대기 중 $CO_2$농도가 600~950ppm에 이를 것으로 예측하고 있다. 현재까지 화력발전부분은 온실가스($CO_2$)의 최대 배출 원으로 알려져 있으며 이 분야의 $CO_2$ 회수기술은 연소 후 포집(Post-combustion), 순산소 연소(Oxy-fuel combustion), 연소 전 탈탄소화(Pre-combustion) 3가지로 크게 구분된다. 이중 석탄가스화복합발전(IGCC)기술과 연계하여 $CO_2$를 회수할 수 있는 방법이 연소 전 탈탄소화 기술이다. 핵심기술은 $CO_2$ 분리공정으로 적용 될 수 있는 기술로서는 흡착 흡수법, 막분리법 그리고 가스 하이드레이트가 있으나 아직까지 우리나라의 가스 하이드레이트 기술은 전무한 형편이다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성원리를 이용하여 정온 정압 조건에서 $CO_2/H_2$ 하이드레이트를 제조하였으며 특히, 하이드레이트 형성 촉진제인 TBAB(Tetra-n-butyl ammonium bromide)를 첨가하여 TBAB 농도에 따른 상평형 및 속도론 실험을 수행 하였다. 또한 라만 분석을 통하여 $CO_2$ 회수 분리에 대한 연구도 병행하였다.

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산성 조건에서 부드러운 강철용 부식억제제로 사용되는 플라보노이드계 화합물의 부식억제성질과 흡착성질 (Corrosion Inhibitive and Adsorption Properties of a Flavonoid compound for Mild Steel in Acidic Medium)

  • Ezhilarasi, J. Christy;Nagarajan, Prabavathy
    • 대한화학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.495-501
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    • 2011
  • 플라보노이드계 화합물인 HMPC (3-hydroxy-7-methoxy-2-phenylchromen-4-one의 부식억제성질, HMPC와 TBAB(n-tetrabutylammonium bromide) 간 상승효과, 염산 조건하 부드러운 강철의 흡착성질을 무게 감량, 변전위 편극, 전기화학 임피던스 분광기를 사용하여 연구하였다. 다양한 온도에서 무게 감량 측정 실험한 결과 부식 억제 효율은 억제제 농도가 증가함에 따라 증가하였고, 계의 온도가 증가함에 따라 감소하였다. 전기화학 실험 결과 부식 억제는 여러 혼합된 형태의 억제 방법에 의해 가능하였다. 금속 표면에 흡착된 억제 화합물 분자는 보호막을 형성하였다.

가스 하이드레이트 기반 $CO_2$ 분리 공정의 열역학적 및 분광학적 해석 (Thermodynamic and Spectroscopic Analysis of Gas Hydrate-Based $CO_2$ Separation Process)

  • 박성민;이승민;이영준;김연주;서용원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.146.1-146.1
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    • 2011
  • 석탄가스화복합발전(IGCC)공정에서 가스화기를 거쳐 생성된 합성가스로부터 $CO_2$를 효과적으로 분리/회수하기 위해 가스 고형화법을 제안하였다. 가스 하이드레이트 형성과정에서의 반응특성을 살펴보기 위하여 반응시간에 따른 가스소모량과 기상의 $CO_2$ 조성 변화를 측정하였다. 순수계와 촉진제 첨가계 (TBAB (10, 40 wt%), TBAF (10, 34 wt%), THF (4, 19 wt%))에 대하여 하이드레이트 생성 후의 기상과 하이드레이트상의 $CO_2$ 조성을 측정하였으며, 그 결과 하이드레이트 형성법에 의해 고농도의 $CO_2$가 하이드레이트상에 포집되는 것을 확인하였다. 가스 소모량 측정실험에서는 THF 19.1 wt%를 첨가하였을 때 가장 큰 소모량을 보였으며, TBAF 10 wt%를 첨가하였을 때 가장 적은 가스소모량을 보였다. $CO_2$ 조성 변화 실험에서는 가스 소모량 실험과 마찬가지로 THF 19.1 wt%를 첨가하였을 때 가장 큰 조성변화를 보였다. 이는 THF의 첨가로 인하여 가스 하이드레이트로의 전환율 증가로 많은 양의 $CO_2$ 기체가 하이드레이트 상에 포집되었음을 나타낸다. 속도론적인 측면에서는 모든 실험조건에서 하이드레이트 형성반응이 1시간 이내에 대부분 종결되는 것을 볼 수 있었다. 또한 $^1H$-NMR을 통하여 혼합가스 하이드레이트의 구조적인 분석을 진행하였다. 본 실험에서 얻어진 결과는 가스 하이드레이트 형성법을 이용한 합성가스 분리 공정 개발에 중요한 기초자료가 될 것으로 사료된다.

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VISIBLE LASER POLYMERIZATIONS WITH THE SULFONIUM BORATE STYRYL DYES AS NEW PHOTOINITIATOR SYSTEMS

  • Toba, Yasumasa;Yasuike, Madoka;Usui, Yoshiharu
    • Journal of Photoscience
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    • 제5권2호
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    • pp.63-67
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    • 1998
  • New photoinitiator systems of dimethylphenacylsulfonium butyltnphenylborate (DMPSB) as a donor-acceptor initiator and styryl dyes have been investigated for free radical polymerization of an acrylate with visible lasers (488, 514 and 647 nm). DMPSB was able to be sensitized by many styryl dyes. When polymerized with pentaerythrithol triacrylate, the sensitivity value of the photosensitive layer containing DMPSB was higher than that of an tetrabutylammonium butyltnphenylborate (TBAB) as an electron donating initiator or a dimethylphenacylsulfonium tetrafiuoroborate (DMPS) as an electron accepting initiator. The sensitivity values of the photosensitive layer containing the photoinitiator systems had a close relation to the free energy changes between the excited singlet styryl dyes and DMPSB.

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국산 $^{18}F$-FDG Auto Sysnthesizer의 수율 향상과 성능 개선 (Improved Radiochemical Yields, Reliability and Improvement of Domestic $^{18}F$-FDG Auto Synthesizer)

  • 박준형;임기섭;이홍진;정경일;이병철;이인원
    • 핵의학기술
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    • 제13권3호
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    • pp.147-151
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    • 2009
  • Purpose: 2-[$^{18}F$]Fluoro-2-deoxy-D-glucose ([$^{18}F$]FDG) particularly plays as a important role in Positron Emission Tomography (PET) imaging in nuclear medicine. Domestic [$^{18}F$]FDG auto synthesizers are installed in Seoul National University Bundang Hospital (SNUBH) at June 2008, these modules were known that it's synthetic yields were guaranteed in average $45{\pm}5%$ so far. To improve yields and convenience of domestic [$^{18}F$]FDG auto synthesizer, numerous trials in reaction time, base concentration, pressure and temperature were performed to increase [$^{18}F$]FDG yields. Materials and Methods: Several synthetic factors (temperature, time and pressure) and shortcoming were corrected based on many evaporation test. Syringe dispensing of tetra-butylammonium bicarbonate (TBAB) was replaced with micro pipette to prepare tetrabutyl ammonium fluoride salt ([$^{18}F$]TBAF). Troublesome refill of liquid nitrogen every 2 hours which was used to protect vacuum system was changed to charcoal cartridge, base guard filter. To monitor the volume of delivered $[^{18}O]OH_2$ from cyclotron by surveillance camera, we set up the volumetric vial on the cover of the module. In addition to, the recovery vial was added in [$^{18}F$]FDG production system to recover [$^{18}F$]FDG loss due to the leak of valve ($V_{13,14}$) in [$^{18}F$]FDG purification process. Results: When we used micro pipette for adding TBAB ($30\;{\mu}L$ in 12% $H_2O$ in acetonitrile), this quantitative dispensation has enabled to improve $5.5{\pm}1.7%$ residual fluorine-18 activity in fluorine separation cartridge compared to syringe adding. Besides, the synthetic yields of [$^{18}F$]FDG has increased $58{\pm}2.6%$ (n=19), $58{\pm}2.9%$ (n=14), $60%{\pm}2.5%$ (n=17) for 3 months. The life cycle of charcoal cartridge and base vacuum was 3 months prior to filling liquid nitrogen every 2 hours and additional side separator can prevent pump corrosion by organic solvent. After setting of volumetric indicator vial, the operator can easily monitor the total volume of irradiated $[^{18}O]OH_2$ from cyclotron. The recovery vial can be used for the stabilizer when an irregular [$^{18}F$]FDG loss was generated by the leak of valves ($V_{13,14}$). Conclusions: We has optimized appropriate synthetic conditions (temperature, time, pressure) in domestic [$^{18}F$]FDG auto synthesizer. In addition to, the remodeling with several accessories improve yields of domestic [$^{18}F$]FDG auto synthesizer with reliable reproducibility.

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