• 제목/요약/키워드: THF

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THF-탄소나노튜브 나노유체를 이용한 메탄 하이드레이트 제조 (Manufacturing of Methane Hydrate using THF-Carbon Nanotube Nanofluids)

  • 박성식;안응진;김남진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.123.1-123.1
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    • 2011
  • 본 연구에서는 THF(Tetrahydrofuran)와 산화탄소나노튜브를 혼합한 유체가 메탄 하이드레이트 생성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 하이드레이트 생성실험을 수행하고 비교분석하였다. 먼저 하이드레이트 생성 시 정확히 큰 동공에 하나의 THF 분자를 위치시킬 수 있는 5.56 mol%의 THF 혼합유체와 0.003 wt%의 산화 탄소나노튜브를 첨가한 산화탄소나노유체에서 하이드레이트 생성실험을 수행한 결과 같은 과냉도에서 상평형은 THF가 우수하였으며, 하이드레이트 생성에 소모되는 가스소모량은 산화탄소나노튜브가 월등히 우수한 효과를 보였다. 따라서 이 두 종류 촉진제의 단점을 보완하고, 우수한 효과를 이끌어 내기 위해 THF와 산화탄소나노튜브를 혼합하였다. 0.003 wt%의 산화탄소나노유체에 5.56 mol%의 THF를 혼합하였으며, 하이드레이트 상평형, 가스소모량, 생성시간을 측정하여 증류수와 THF, 산화탄소나노유체와 비교하였다. 그 결과, THF+산화탄소나노튜브 혼합유체의 상평형은 THF의 상평형과 비슷하였으고, 과냉도 3.4K에서의 가스소모량은 산화나노유체가 증류수의 3.6배, THF가 증류수의 1.7배, THF+산화탄소나노튜브 혼합유체가 증류수의 5.2배로 THF+산화탄소나노튜브 혼합유체에서 가스소모량이 가장 높음을 알 수 있었다. 또한 하이드레이트 생성시간은 같은 과냉도에서 THF+산화탄소나노튜브 혼합유체가 THF보다 빠르며, 산화탄소나노유체의 하이드레이트 생성시간과 비슷함을 보였다. 따라서 THF+산화탄소나노튜브 혼합유체는 THF의 우수한 상평형 효과와 탄소나노튜브의 높은 가스소모량 효과를 같이 가지고 있음을 확인하였다.

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이성분 혼합용매에서 화학변화에 미치는 용매의 영향 : THF-$H_2O$ (제1보). 용매화된 전자의 흡수스펙트럼 (The Solvent Effect on the Chemical Changes in Binary Mixture : i.e. THF-H2O System (Ⅰ))

  • 박유철;오상천
    • 대한화학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.371-379
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    • 1980
  • 테트라히드로퓨란(THF)-물 혼합용매에서 용매화된 전자($e^-_s$)를 생성시켜 광흡수스펙트럼의 성질을 연구하였다. 본 연구에서 $e^-_s$는 nsec Q 스위치 Nd(YAG) 레이저 에너지 (265nm)를 이용한 광분해법으로 생성시켰다. 이 방법은 실험부분에서 도면으로 간단하게 기술되어 있다. 측정한 $e^-_s$의 최대흡수 파장은 THF의 함량과 온도에 따라 장파장쪽으로 이동하였고, 흡수스펙트럼의 폭 역시 THF에 따라 증가하였다. $e^-_s$의 반감기 또한 THF의 몰%에 따라 증가하였다. 혼합용매에서 최대 흡수파장은 순수한 물이나 THF에서 방사선 분해법을 측정한 흡수파장의 중간에서 모두 발견되었다. 이러한 실험 결과로부터 $e^-_s$의 체적과 최대흡수에너지 관계를 논의할 수 있었다.

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삼성분계 THF + 3-OH THF + CH4 크러스레이트 하이드레이트의 상평형 거동 해석 및 분광학적 분석 (Spectroscopic Identifications and Phase Equilibria of THF + 3-OH THF + CH4 Clathrate Hydrates)

  • 김희중;안윤호;문석윤;홍수진;박영준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권3호
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    • pp.353-357
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    • 2017
  • 본 연구에서는 THF + 3-OH THF + $CH_4$ + $H_2O$ 시스템에서의 크러스레이트 하이드레이트의 형성 과정과 이에 따른 상 거동을 열역학 및 분광학적 방법을 통해 분석하였다. 정적 반응기에서의 온도 변화에 따라 THF와 3-OH THF를 포함하는 유기 분자들의 큰 동공 내 점유에 의해 크러스레이트 하이드레이트가 형성 및 해리되는 현상을 압력 변화를 관찰함으로써 확인하였다. 또한, 이들 유기 분자의 상대 조성에 따라 크러스레이트 하이드레이트가 안정적으로 존재할 수 있는 상평형 영역이 순수 메탄 하이드레이트 대비 보다 낮은 압력 및 높은 온도 조건으로 이동될 수 있음을 확인하였다. 엑스선 회절 분광 분석을 통해 이들 조성에서의 크러스레이트 하이드레이트는 구조-II를 형성 하는 것을 확인하였으며, 라만 분광 분석을 통해 구조-II의 큰 동공과 작은 동공에 각각 메탄이 점유되어 있음을 또한 확인하였다.

테트라하이드로퓨란의 개환 중합반응에 의해 변형된 12-몰리브도인산의 특성 및 촉매 반응성 (Characteristics and Catalytic Activities of 12-Molybdophosphoricacid Modified by Ring Opening Polymerization of Tetrahydrofuran)

  • 박교익;이화영;송인규
    • 공업화학
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    • 제9권7호
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    • pp.1018-1022
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    • 1998
  • 본 연구에서는 테트라하이드로퓨란(THF)의 개환중합반응에 의해 변형된 12-몰리브도인산의 특성 및 촉매 반응성을 살펴보았다. 기상 에탄올 전화반응에서 THF에 의해 변형된 12-몰리브도인산은 모산 촉매보다 매우 우수한 전환율 및 생성물 수율을 보였다. 변형된 12-몰리브도인산의 증가된 반응성은 변형된 헤테로폴리음이온의 구조적 유연성과 약화된 수소결합에 기인하는 것으로 판단된다. THF는 양성자 또는 결정수를 매개로 헤테로폴리산과 상호작용을 하는 것으로 나타났는데, 결정수를 중심으로 한 THF와 헤테로폴리음이온간의 상호작용이 변형된 12-몰리브도인산의 촉매 활성을 결정하는 주된 요인이었다.

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PVC-THF 용액에 비용매 첨가에 따른 PVC 박막의 표면 특성 분석 (Analysis of Surface Properties of PVC Thin Film according to Addition of Non-solvent to PVC-THF Solution)

  • 이승규;문제철;이원규
    • 공업화학
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    • 제33권4호
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    • pp.367-372
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    • 2022
  • 폴리염화비닐(polyvinylchloride, PVC)-tetrahydrofuran (THF) 용액에 PVC 비용매의 첨가와 박막 건조 공정이 PVC 박막에 미치는 영향을 분석하였다. 사용된 비용매는 알코올과 비알코올계로 구성되었으며, 첨가에 따른 PVC 박막의 표면 거칠기와 표면 형상의 차별성에 따른 소수성 성질을 비교하였다. PVC-THF 용액 제조과정에 발생하는 용액 내 기포 함유가 박막의 표면 구조에 미치는 영향이 큼을 확인하였다. 상대적인 고농도 PVC-THF 용액에서 코팅 박막의 정상적 표면 물성을 구현하기 위하여 적절한 박막 건조법의 선택이 요구된다. 알코올계 비용매를 첨가할 경우 과립형 형상의 다공성 표면을 갖는 PVC 박막이 얻어져 초소수성 특성을 보인다. 비용매에 대한 PVC-THF 용액의 부피 비는 코팅 박막의 표면 형상에 영향을 주며, 비용매 첨가량이 많을수록 초소수성 PVC 박막을 형성하는 데 유리하다.

NaOH/THF 공용매 전처리 목질계 바이오매스로부터 레불린산 생산 (Levulinic Acid Production from Lignocellulosic Biomass by co-solvent Pretreatment with NaOH/THF)

  • 이승민;한석준;김준석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권2호
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    • pp.265-272
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    • 2023
  • 목질계 바이오매스는 조성분간의 결합이 치밀하고 높은 함량의 리그닌을 포함하여 전처리 공정이 필수적이다. 전처리 용매 중 테트라하이드로퓨란(THF)은 유기용매로 재사용이 가능하다는 장점이 있다. THF는 가격이 저렴하고 다양한 반응 조건에서 선택적으로 리그닌을 제거하고 물 혹은 이온성 액체와 공용매로 사용된다. 수산화 나트륨(Sodium hydroxide)은 바이오매스 내 ether결합을 파괴하여 리그닌을 우선적으로 용해시키며 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스의 표면적을 확장시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 NaOH/THF 공용매 전처리 공정을 적용하여 효과적 리그닌을 제거를 위한 전처리 특성을 파악하고 후속 공정인 산촉매 전환 공정을 통해 최적의 레불린산 전환 수율을 얻었다. 전처리 공정은 NaOH/THF 공용매 비율을 16가지 부피 비율로 수행되었으며 반응조건은 180℃에서 60분으로 고정하였다. 최적의 공용매 조건은 NaOH(5 wt%)/THF 공용매 90:10(v/v%)이였으며 76.8% 글루칸을 수득과 함께 90.1%의 리그닌을 제거하였다. 전처리 후속 공정인 산촉매 전환 공정은 반응시간 30~90분, 반응온도 160~200 ℃로 수행하였을 때, 산촉매 전환 공정의 최적 조건은 180 ℃에서 반응시간 60분이었며, 이 때의 레불린산 전환수율은 84.7%이다.

열역학적 촉진제가 포함된 $H_2+CO_2$ 혼합 하이드레이트의 상평형 (Phase Equilibria of the mixed $H_2+CO_2$ Hydrates Including Thermodynamic Promoters)

  • 박성민;이승민;이영준;허재혁;서용원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.216.2-216.2
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    • 2010
  • 본 연구에서는 $H_2+CO_2$(40%) 혼합기체로부터 이산화탄소를 효과적으로 분리/회수 하기 위하여 가스 하이드레이트 형성법을 제안하였다. 하이드레이트의 형성 조건을 보다 완화시켜 주기 위하여 열역학적 촉진제로서 TBAB (Tetra-n-butyl Ammonium Bromide, $(C_4H_9)_4NBr$))와 THF(Tetrahydrofuran)를 각각 첨가하여 열역학적 촉진 현상을 살펴보았다. 다양한 농도의 TBAB(10, 40, 60 wt%)와 THF(1, 5.56, 10 mol%)에 대하여 3상(H - Lw - V) 평형을 측정하였다. 그 결과 40 wt%의 TBAB와 5.56 mol%의 THF의 농도에서 가장 큰 촉진효과를 보였으며 그 이상의 농도에서는 오히려 촉진효과가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 혼합가스 하이드레이트 형성시 양론비 이상의 TBAB와 THF가 첨가될 경우 반응에 참여하지 못한 TBAB와 THF가 가스 하이드레이트 형성을 방해하기 때문이다. 열역학적 촉진제로서 실제공정에 적용할 경우 40 wt%의 TBAB와 5.56 mol%의 THF를 사용하는 것이 가장 효과적일 것으로 사료된다. 본 실험에서 얻어진 결과는 가스 하이드레이트 형성법을 이용한 합성가스 분리 공정 개발에 중요한 기초 자료가 될 것이다.

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테트라하이드로퓨란 제조 및 취급 근로자의 노출특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Exposure to Tetrahydrofuran of Manufacturing and Handling Workers)

  • 최호춘;홍좌령;이귀영;김두호;박정일
    • 한국산업보건학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.156-161
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    • 2011
  • Objectives: Tetrahydrofuran (THF) is a colorless, water-miscible organic liquid with low viscosity at standard temperature and pressure. THF has been used as a solvent and a precursor for various syntheses of polymers. However, THF is known to irritate to the eyes, skin and mucus membranes. Overexposure by inhalation, ingestion or skin contact may produce nausea, dizziness, headaches, respiratory irritation and possible skin burns. The purpose of this study is to evaluate of the worker exposure and characteristics of workers in the workplaces that use or manufacture THF. Methods: Sixteen factories in Korea, which manufacture or use THF, were selected for this study and a total of 130 air samples including 104 time-weighted average (TWA) samples and 26 short-term exposure limit (STEL) samples, were collected. Air samples were collected with charcoal tube (100mg/50mg) and analyzed by gas chromatograph/flame ionization detector(GC/FID). Results: The TWA concentration of THF was 16.05ppm (GM) at PS script printing, 2.32ppm (GM) at PVC stabilizer, 1.03ppm (GM) at Lithium triethylborohydride, 0.63ppm (GM) at Polytetramethylene ether glycol(PTMEG), 0.42ppm (GM) at Manufacturing THF, 0.13ppm (GM) at Glue and 0.12ppm (GM) at synthetic rubber/resins. Two out of sampes for PS script printing exceeded 50ppm as 8-hour exposure limit of MOEL. The short term exposure to THF was 54.77ppm (GM) at PS script printing, 17.10ppm (GM) at PTMEG, 13.76ppm (GM) at Manufacturing THF, 2.86ppm (GM) at Lithium triethylborohydride, 0.87ppm (GM) at synthetic rubber/resins and 0.13ppm (GM) Glue. We found that the highest exposure process for both the TWA and STEL samples was PS script process. Two samples exceeded 100ppm as short term exposure limit of Ministry of Employment and Labor(MOEL). Conclusions: Characteristic of STEL concentration for THF is considerably different from TWA concentration in workplaces because workers could exposure high concentration of THF in a moment when they work irregularly schedule. So exposure controls for momentary works have to be prepared, and considered the skin absorption and inhale of THF.

이성분 혼합용매에서 화학변화에 미치는 용매의 영향 : THF-$H_2O$ (제2보). 매체의 특성과 용매화된 전자의 흡수스펙트럼 (The Solvent Effect on The Chemical Changes in Binary Mixture : i. e. THF-$H_2O$ System (Ⅱ))

  • 박유철;오상오
    • 대한화학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.444-451
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    • 1980
  • 극성용매에서 전자의 용매화과정을 구체적으로 고찰하여 보기 위하여 테트라히드로퓨란(THF)-물 이성분계의 메디움효과를 측정하였다. 이 메디움효과는 Pt|$H_2Q$, Q, HCI, THF, $H_2O$|KC1 | $Hg_2Cl_2$|Hg(Pt) 셀로 수용액과 다른 용액(TGF-$H_2O$)에서 결정된 $H^+$ 이온에 대한 자유에너지 변화의 차(${\Delta}{\Delta}G_0$)를 이용하여 연구하였다. 여기서 $H_2Q$와 Q는 히드로퀴논과 퀴논을 각각 나타낸다. 자유에너지 변화의 차와 용매화된 전자의 최대흡수 에너지에 대한 용매의 유전상수 영향을 고찰하기 위하여 THF에서 $H_2O$의 회합정도를 관찰하였다. $H_2O$의 회합정도는 $H_2O$의 근적외선 스펙트럼을 이용하여 분석하였다. 이들 실험결과로부터 이성분 혼합용매에서 전자나 다른 이온의 용매화는 용매의 특정성분과 선택적으로 진행된다는 것을 알았다.

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고체 추진제용 폴리우레탄 바인더를 위한 새로운 폴리에테르 공중합체 디올(HTPE)의 합성 (Synthesis of Novel Hydroxy-terminated Polyether for Solid Propellent Polyurethane Binder)

  • 신범식;이범재;유호준;박영철
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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    • pp.221-226
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    • 2008
  • Hydroxy-terminated polyether의 새로운 합성방법인 양이온 개환 공중합에 의해서 Ethylene oxide와 Tetrahydrofuran을 공중합 하였다. 중합은 1,4-Butandiol 존재 하에 $BF_3$ THF를 촉매로 반응이 진행되어 잘 제어된 Polyetherdiol을 합성할 수 있었다. Polyurethane 반응은 Polyetherdiol과 경화제로써 I-PDI/N-100 혼합물을 사용하였고, 경화촉매로 TPB/MA 혼합물을 사용하여 합성하였다. 이렇게 합성된 Polyurethane은 현재 미국에서 시판중인 ATK HTPE를 이용한 Polyurethane과 기계적 특성과 경화 거동을 비교 분석하였다.

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