• 제목/요약/키워드: char-yield

검색결과 77건 처리시간 0.024초

연속식 가스화로를 이용한 목질계 바이오매스 이산화탄소 가스화 연구 (Study on a Carbon Dioxide Gasification for Wood Biomass using a Continuous Gasifier)

  • 박민성;장유운;장유경;전영남
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제36권10호
    • /
    • pp.704-710
    • /
    • 2014
  • 바이오매스는 지구온난화에 중요한 기여자인 이산화탄소와 같은 온실가스를 해결할 수 있는 대체에너지로 간주된다. 또한 바이오매스 에너지는 열화학적 전환 공정을 통해 다양한 형태로 전환된다. 본 연구에서는 목질계 바이오매스의 가스화를 위해 연속식 가스화기를 제작하였다. 목질계 바이오매스는 폐목재를 사용하였다. 이산화탄소 가스화 실험은 가스화 온도, 함수율 그리고 주입 이산화탄소 농도 변화에 따라 진행하였다. 실험결과는 가스화 온도가 증가함에 따라 생성가스 발생량이 증가함을 보였다. 경질타르는 중질타르의 열적 분해에 의해 증가되었고, 주사현미경 분석을 통해 촤 세공형성이 발달되는 것을 확인하였다. 일산화탄소 농도는 부다 반응에 의해 이산화탄소 주입농도 증가함에 따라 증가하였다. 변수별 실험에 의해, 최적 실험 조건에서 수소와 일산화탄소는 32.91%와 48.33%가 생성되었다.

Structure Formation in Multilayered Films Prepared by the Layer-by-Layer Deposition using PAA and HM-PEO

  • Seo, Jin-Hwa;Lutkenhaus Jodie L..;Kim, Jun-Oh;Hammond Paula T.;Char Kook-Heon
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
    • /
    • pp.295-295
    • /
    • 2006
  • In present study, poly(acrylic acid) (PAA) and hydrophobically modified poly(ethylene oxide) (HM-PEO) multilayers based on the hydrogen bonding between the component polymer pair have been prepared by the LbL deposition method. Dip assembled HM-PEO/PAA multilayers yield unique film morphologies in comparison with PEO/PAA multilayers due to the micellar formation of HM-PEO owing to the hydrophobic attraction between alkyl chains end-capped with the PEO chains. Individual HM-PEO micelles were connected through the bridging PEO chains to form temporary networks on multilayer surface and induced peculiar surface morphology on HM-PEO/PAA multilayers above the critical number of bilayers.

  • PDF

Luminescent Polynorbornene/Quantum Dot Composite Nanorods and Nanotubes Prepared from AAO Membrane Templates

  • Oh, Se-Won;Cho, Young-Hyun;Char, Kook-Heon
    • Macromolecular Research
    • /
    • 제17권12호
    • /
    • pp.995-1002
    • /
    • 2009
  • Luminescent polynorbornene (PNB)/quantum dot (CdSe@ZnS; QD) composite nanorods and nanotubes were successfully prepared using anodic aluminum oxide (AAO) membranes of various pore sizes as templates. To protect QDs with high quantum yield from quenching during the phosphoric acid treatment used to remove the AAO templates, chemically stable and optically clear norbornene-maleic anhydride copolymers (P(NB-r-MA)) were employed as a capping agent for QDs. The amine-terminated QDs reacted with maleic anhydride moieties in P(NB-r-MA) to form PNB-grafted QDs. The chemical- and photo-stability of QDs encapsulated with PNB copolymers were investigated by photoluminescence (PL) spectroscopy. By varying the pore size of the AAO templates from 40 to 380 urn, PNB/QD composite nanorods or nanotubes were obtained with a good dispersion of QDs in the PNB matrix.

Morphologies and surface properties of cellulose-based activated carbon nanoplates

  • Lee, Seulbee;Lee, Min Eui;Song, Min Yeong;Cho, Se Youn;Yun, Young Soo;Jin, Hyoung-Joon
    • Carbon letters
    • /
    • 제20권
    • /
    • pp.32-38
    • /
    • 2016
  • In this study, cellulose nanoplates (CNPs) were fabricated using cellulose nanocrystals obtained from commercial microcrystalline cellulose (MCC). Their pyrolysis behavior and the characteristics of the product carbonaceous materials were investigated. CNPs showed a relatively high char yield when compared with MCC due to sulfate functional groups introduced during the manufacturing process. In addition, pyrolyzed CNPs (CCNPs) showed more effective chemical activation behavior compared with MCC-induced carbonaceous materials. The activated CCNPs exhibited a microporous carbon structure with a high surface area of 1310.6 m2/g and numerous oxygen heteroatoms. The results of this study show the effects of morphology and the surface properties of cellulose-based nanomaterials on pyrolysis and the activation process.

Synthesis and Characterization of a Novel Silicon-Containing Epoxy Resin

  • Park Soo-Jin;Jin Fan-Long;Lee Jae-Rock
    • Macromolecular Research
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.8-13
    • /
    • 2005
  • A novel silicon-containing epoxy resin, the diglycidylether of bisphenol A-silicon (DGEBA-Si), was synthesized and characterized. The properties of the DGEBA-Si epoxy resin cured with 4,4-diaminodiphenyl methane (DDM), including its cure behavior, glass transition temperature, thermal stability, and mechanical strength were investigated. The char yield of the DGEBA-Si/DDM system was higher than that of a commercial DGEBA/DDM system, indicating that the DGEBA-Si epoxy resin showed good flame-retardance. The cured DGEBA-Si/DDM specimens possessed lower glass transition temperatures and higher mechanical properties than DGEBA/DDM specimens. These features were attributed to the introduction of siloxane groups into the main chain of the epoxy resin, which resulted in the improved flexibility of the cured DGEBA-Si/DDM system.

Sawdust reinforced polybenzoxazine composites: Thermal and structural properties

  • Garigipati, Ravi Krishna Swami;Malkapuram, Ramakrishna
    • Advances in materials Research
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.311-321
    • /
    • 2020
  • In this study, Mangifera Indica tree sawdust reinforced bisphenol-A aniline based benzoxazine composites were prepared by varying the sawdust from 20 wt% to 45 wt%. Thermogravimetric analysis of composites revealed excellent compatibility between polybenzoxazine and sawdust from the remarkable growth in char yield from 22% (neat resin) to 36% (for highly filled) and glass transition temperature from 151 to 165℃. Ultimate weight loss of the composites evaluated from the Derivatives of TG plots. Limiting oxygen index values of the composites reported considerable growth i.e.,from 28 to 32 along with the increase in filler content. Differential scanning calorimetry results showed that sawdust particles have an insignificant effect on curing temperature (219℃) for the raise in sawdust content. Structure of the sawdust, benzoxazine monomer, polybenzoxazine and composites were studied using Fourier transformation infrared spectroscopy. Overall, polybenzoxazine composites with sawdust as filler showed improved thermal properties when compared with pure polybenzoxazine.

니트릴고무/타이어고무분말(GTR)를 이용한 발포체의 발포 및 난연 특성에 관한 연구 (Foaming Properties and Flame Retardancy of the Foams Based on NBR/GTR Compounds)

  • 문성철;조병욱;최재곤
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.159-169
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 acrylonitrile-butadiene rubber(NBR)/타이어고무분말(Ground Tire Rubber, GTR) 블렌드계의 발포체를 제조하고, 이들의 난연성을 증진시키고자 하였다. 그 결과 난연제 중 유기인 화합물 및 무기금속 수산화물의 함량 증가에 따라 난연성이 증진됨을 확인할 수 있었다. 유기인 화합물의 경우 함량 증가에 따라 한계산소지수(LOI)가 증가하고, 열 방출 속도(HRR) 및 유효 연소열(EHC)이 감소하는 반면에 CO 방출률(량) 및 역기밀도가 증가함을 확인 할 수 있었다. 무기금속 수산화물은 함량 증가에 따라 난연효과 뿐만 아니라 열기발생 억제효과를 동시에 가짐으로써 LOI, HRR, EHC가 유기인 화합물 첨가에서와 같은 경향성을 보여주었지만 CO 방출률(량) 및 연기밀도에 있어서는 유기인 화합물 첨가에서와 상이하게 감소하였다. 그리고 난연성을 판단함에 있어 중요한 변수들인 열 방출속도, 유효 연소열, 무게감소, 한계산소지수간의 상관관계를 확인하였는데, A-HRR과 LOI가 증가함에 따라 질량손실이 각각 증가 혹은 감소하는 뚜렷한 경향성을 확인하였다. 이로써 NBR/GTR의 조성비기 $100{\sim}80/0{\sim}20 wt.%$이고 고무/난연제의 조성비가 $1/1.55{\sim}3.60 wt.%$일 때, 원활한 핵의 생성 및 cell의 성장으로 인해 균일한 closed cell 및 semi-closed cell을 보여주었다. 또한 $225{\sim}250 %$의 발포율을 보이며, 낯은 HRR과 높은 LOI($28.0{\sim}39.3$)를 갖는 난연성 및 발포성이 우수한 발포체를 얻을 수 있었다.

온도변화에 따른 하수슬러지의 열분해 특성에 관한 연구 (A Study on the pyrolysis characteristics of sewage sludge by the temperature conditions)

  • 하상안;고현웅
    • 유기물자원화
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.42-50
    • /
    • 2003
  • 본 연구는 bench-규모의 반자동식 로타리 킬른식 열분해로를 이용하여 실험하였다. 운전매개변수는 온도를 $450-800^{\circ}C$로 변화시켜 실험을 실행하였고, 고형물의 열분해 공정의 체류시간은 7~20min내외로 변화하여 실험을 하였다. 본 연구에서 중요한 실험매개변수는 운전시간, 슬러지 수분함량, 고형물량에 따라 온도를 변화시켜 열분해특성을 연구하였다. 운전시간 9분의 일정한 상태에서 $670^{\circ}C$ 조건은 탄소쇄 $C_1-C_3$의 물질의 생성은 증가하였지만, $C_4-C_6$를 함유한 오일성분은 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구결과에서 온도변화에 따른 열분해 온도에 의해서는 미치는 영향은 크지만, 최적의 온도상태의 운전시간의 변화에 따라 발생량의 차이가 무시할 정도로 나타났다.

  • PDF

하수슬러지 감량화를 위한 one구동 2단형 열풍건조/열분해에 관한 연구 (A Study on the 2-stage dry and pyrolysis system for reduction of sewage sludge)

  • 하상안;김승호
    • 유기물자원화
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.52-60
    • /
    • 2004
  • 본 연구는 슬러지처분을 위해서 유기성페기물 감량화, 에너지 회수기술 공정시도, 자연순환형 슬러지 처분을 위한 최종 시스템개발의 기초연구이다. 본 연구는 full-규모의 건조시스템과 반자동식 로타리 킬른식 열분해로를 이용하여 실험하였다. 운전매개변수는 온도를 건조는 $160{\sim}175^{\circ}C$와 열분해온도는$450{\sim}800^{\circ}C$로 변화시켜 실험을 실행하였고, 고형물의 열분해 공정의 체류시간은 9min으로 실험을 t실행하였다. 본 연구에서 중요한 실험매개변수는 운전시간, 슬러지 수분함량, 고형물량에 따라 온도를 변화시켜 열분해특성을 연구하였다. 운전시간 9분의 일정한 상태에서 $670^{\circ}C$조건은 탄소쇄 $C_1{\sim}C_3$의 물질의 생성은 증가하였지만, $C_4{\sim}C_6$를 함유한 오일성분은 감소하는 것으로 나타났다.

  • PDF

유동층(流動層) 급속열분해(急速熱分解)에 의한 폐(廢) Polypropylene fraction으로부터 BTEX-aromatics의 회수(回收) (Recovery of BTEX-aromatics from Post-consumer Polypropylene Fraction by Pyrolysis Using a Fluidized Bed)

  • 조민환;정수화;김주식
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.50-56
    • /
    • 2008
  • Post-consumed플라스틱 중 폐 polypropylene fraction으로 분리된 재료를 이용하여 열분해 실험을 수행하였다. 본 연구의 목적은 열분해 생성오일 중 용제로 사용이 가능한 BTEX-aromatics 수율이 반웅온도에 따라 어떤 영향을 받는지 고찰하는 것이었다. 이를 위하여 열전달이 우수한 유동층 반응기를 이용하여 $650^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$ 사이의 반응온도에서 열분해 실험을 진행하였다. 본 실험에서는 오일생성 극대화를 위해 열분해 반응 중 생성되는 가스를 유동화 가스로 사용하였으며, 유동화 가스의 유량과 시료 투입율은 실험 중에 일정하게 유지하였다. 실험결과 gas, oil 및 char가 반응 생성물로 얻어졌다. 생성 가스는 GCs(TCD, FID)를 사용하여 정량 분석하였고 정성적 분석을 위해서는 GC-MS 시스템을 이용하였다 정확한 분석을 위해서 생성오일은 진공 증류하여 distillation residue를 분리하였으며, 증류한 oil은 GC-MS 통해 정성 및 정량적 분석을 수행하였다. 반응온도가 높아질수록 distillation oil중의 BTEX-aromatics의 함량은 증가하였으며 $695^{\circ}C$에서 약 30% 정도의 함량을 나타내었다. 생성 가스는 대부분 $CH_4$, $C_2H_4$, $C_2H_6$, $C_3H_6$, $C_4H_{10}$로 구성되어 있었으며, 고위 발열량은 약 45 MJ/kg로서 열분해 공정 에너지원이나 기타 연료용 에너지원으로 사용가능할 것으로 평가되었다.