• 제목/요약/키워드: catalytic pyrolysis

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트리플루오르메탄을 이용한 요오드화합물의 제조 (Preparation of Iodine Compound Using Trifluoromethane)

  • 최우진;안성환;장영준;김규성;김명수;박홍수;함현식
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.359-363
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    • 2004
  • Reaction conditions and catalysts were investigated for direct $CF_3I$ synthesis. Optimum reaction temperature was determined by pyrolysis of $CF_3H$ and catalytic reactions. Reactions with changing oxygen concentration were performed. As a result, yield of $CF_3I$ increased with decreasing oxygen concentration. Catalytic activity was changed with the weight ratio of the used metal salts. This result was stemmed from the change in the pore size of activated carbon by the metal salts. The optimum reaction conditions were: $600^{\circ}C$, space velocity of $45hr^{-1}$, and with 7wt% KF/AC catalyst.

폐플라스틱 촉매 열분해를 통한 재생 연료 및 화학제품 생산 기술 연구동향 (Recent Research Trend in the Catalytic Pyrolysis of Waste Plastics for the Production of Renewable Fuels and Chemicals)

  • 김영민;임세정;김지찬;제정호
    • 공업화학전망
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    • 제24권2호
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    • pp.10-21
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    • 2021
  • 최근 폐플라스틱의 사용량 증가와 미세플라스틱으로 인한 해양 오염 및 생태계 축적 등의 부정적인 영향으로 인해 플라스틱 업사이클링(upcycling) 및 리파이너리(refinery) 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 화학적 재활용 방법 중의 하나로, 폐플라스틱의 열분해를 통해서 재생 연료 및 화학물질을 생산하는 연구는 90년도에 활발히 진행된 바 있고, 최근의 환경오염에 대한 대응으로서 다시 많은 관심을 받고 있다. 폐플라스틱을 효율적으로 분해하기 위해서는 촉매를 사용하여 분해 속도를 제어해 주어야 하며, 사용된 촉매의 특성에 따라 최종 생성물의 성상이 크게 달라진다. 본 기고문에서는 폐플라스틱의 촉매 열분해를 통해 가솔린, 디젤유 및 항공유와 같은 수송용 연료, 발전용 연료 혹은 방향족 화학 물질을 생산하는 기술들의 최신 연구 동향을 다루고 향후 전망에 대해 기술하고자 한다. 아울러 최근 몇 년간 많은 연구가 있었던 바이오매스와 폐플라스틱의 혼합열분해를 통한 하이브리드 촉매 공동 열분해 기술에 대해서도 다루고자 한다.

수소생산을 위한 해조류 유래 수용액 상 바이오오일의 수증기 개질 반응 (Hydrogen Production by Steam Reforming of Aqueous Bio-Oil from Marine Algae)

  • 박용범;임한권;우희철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권1호
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    • pp.94-100
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    • 2016
  • 해조류 유래 급속열분해를 통해 생성된 바이오오일로부터 수소가스를 생산하기 위해 상용 개질 촉매를 사용하여 수증기 개질 반응을 수행하였다. 반응원료로 급속열분해로부터 생성되는 crude 바이오오일의 상분리를 통해 얻어진 수용액상의 바이오오일이 사용되었으며, 상용 개질 촉매(FCR-4-02, POS-7, Cat. A, RUA), 반응온도 및 수증기/탄소(S/C) 비율에 따른 수증기 개질 반응의 활성을 비교 연구하였다. 실험 결과 원료의 S/C 비율과 촉매의 구성성분에 따라 반응활성이 크게 달라지는 것이 확인되었으며, 특히 POS-7 촉매를 사용한 1073 K, S/C 비율 10의 조건에서의 수증기 개질 반응에서 가장 높은 수소 수율(70%)이 확인되었다.

바이오매스 가스화시 촤 입자 종류 및 반응시간에 따른 일차타르의 분해 특성 (Decomposition of primary tar influenced by char particle types and reaction time during biomass gasification)

  • 박진제;이용운;류창국
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.33-36
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    • 2014
  • Gasification of biomass produces syngas containing CO, $H_2$ and/or $CH_4$, which can then be converted into energy or value-added fuels. One of key issues for efficient gasification is to minimize tar concentration in the syngas for use in a final conversion device such as gas engine. This study investigated the decomposition of primary tar by catalytic cracking using char as catalyst, of which the feature can be integrated into a fixed bed gasifier design. The pyrolysis vapor containing tar from pyrolysis of wood at $500^{\circ}C$ was passed through a reactor filled with or without char at $800^{\circ}C$ for a residence time of 1, 3 or 5 sec. Then, the condensable vapor (water and tar) and gases were analyzed for the yields and elemental composition. Four types of char particles with different microscopic surface area and pore size distribution: wood, paddy straw, palm kernel shell and activated carbon. The results were analyzed for the mass and carbon yields of tar and the composition of product gases to conclude the effects of char types and residence time.

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화염 분무 열분해법으로 합성된 Cr-Co3O4 나노입자 자일렌 가스센서 (Xylene Sensor Using Cr-doped Cr-Co3O4 Nanoparticles Prepared by Flame Spray Pyrolysis)

  • 정성용;조영무;강윤찬;이종흔
    • 센서학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.112-117
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    • 2020
  • Xylene is a hazardous volatile organic compound that should be precisely measured to monitor indoor air quality. However, the selective and sensitive detection of ppm-level xylene using oxide-semiconductor gas sensors remains a challenge. In this study, pure and Cr-doped Co3O4 nanoparticles (NPs) were prepared using flame spray pyrolysis, and their gas-sensing characteristics to 5-ppm xylene at 250 ℃ were investigated. The 4 at% Cr-doped Co3O4 NPs exhibited a high gas response to 5-ppm xylene (resistance ratio to gas and air = 39.1) and negligible cross-responses to other representative and ubiquitous indoor pollutants such as ethanol, benzene, formaldehyde, carbon monoxide, and ammonia. In this paper, the enhancement of the gas response and selectivity of Co3O4 NPs to xylene by Cr doping was discussed in relation to the catalytic promotion of the gas-sensing reaction. This sensor can be used to monitor indoor xylene.

PVC 함유 폐기물의 열분해를 위한 탈염흡수제 연구 (Study of Dechlorination Sorbent for Pyrolysis of PVC Containing Wastes)

  • 김성수;박성열
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.233-242
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    • 2013
  • PVC 함유 가연성폐기물의 열분해시 Ca 계열 및 Fe 계열 산화물을 탈염 흡수제로 사용하여 생성물의 분포, 액상 생성물의 비점분포, 생성물의 염소 농도에 미치는 영향을 조사하였다. Fe 계열 산화물 분말을 액상에서 흡수제로 사용시 오일의 수율이 뚜렷하게 감소하였다. 이러한 현상은 산화철이 열분해시 일부 열분해 촉매의 역할을 하였을 가능성을 나타낸다. 반면에 오일의 비점분포가 낮아지는 현상은 발견되지 않았으며 이러한 현상은 산화철의 촉매 반응성이 크지 않기 때문으로 보인다. Ca 계열 산화물 분말을 흡수제로 사용한 경우 오일 수율이 감소하는 현상은 발견되지 않았으며 비점분포도 큰 변화가 없었으나 탈염성능이 산화철 분말 흡수제 보다 더 우수하였다.

Regenerability of a Ni catalyst in the catalytic steam reforming of biomass pyrolysis volatiles

  • Arregi, Aitor;Lopez, Gartzen;Amutio, Maider;Barbarias, Itsaso;Santamaria, Laura;Bilbao, Javier;Olazar, Martin
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제68권
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    • pp.69-78
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    • 2018
  • A study has been carried out of the regenerability of a commercial Ni catalyst used in the steam reforming of the volatiles from biomass pyrolysis (gases and bio-oil), determining the evolution of the reaction indices (conversion, product yields and $H_2$ production) in successive reaction-regeneration cycles. The causes of catalyst deactivation (coke deposition and Ni sintering) have been ascertained characterizing the deactivated and regenerated catalysts by TPO, TEM, TPR and XRD. Catalyst activity is not fully recovered by coke combustion in the first cycles due to the irreversible deactivation by Ni sintering, but the catalyst reaches a pseudo-stable state beyond the fourth cycle, reproducing its behaviour in subsequent cycles.

Modification of Poly(methylsilene) Catalyzed by Group 4 and 6 Transition Metal Complexes and Its Pyrolysis

  • 양수연;박종목;우희권;김환기;김동표;황택성
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제18권12호
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    • pp.1264-1268
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    • 1997
  • The poly(methylsilene) (1) was modified with the group 4 metallocene Cp2MCl2/Red-Al (M = Ti, Zr, Hf) combination catalyst and with the group 6 metal carbonyl M(CO)6 (M = Cr, Mo, W) catalyst, producing the highly cross-linked isoluble polymer and the lowly cross-linked soluble polymer, respectively. An interrelationship between molecular weight and percent ceramic residue yield with metal within the respective group was not found. The polymers modified with the group 4 metallocene combination catalysts have higher molecular weight and lower percent ceramic residue yield than the polymers modified with the group 6 metal carbonyl catalysts do. The catalytic activity of group 4 metallocene combinations appears to be higher at ∼100 ℃, but to be lower at very high temperature than those of group 6 metal carbonyls. The pyrolysis of the modified 1 yielded SiC ceramic.