• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.922-930
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• 2008

질소산화물($NO_x$) 저감을 위한 선택적 무촉매 환원(SNCR; selective non-catalytic reduction) 공정의 성능은 유속, 반응온도 그리고 반응물간의 혼합과 같은 공정변수에 민감하다. 따라서 효율적인 SNCR 공정의 설계와 운전을 위하여 속도장, 온도장, 및 화학물질들의 농도 분포에 대한 이해가 필수적이다. 본 연구에서는 150 kW LPG 버너가 장착되고, 요소용액을 환원제로 사용하는 파일럿 규모 SNCR 공정에 대하여 액적모델과 결합된 2차원 난류반응흐름 전산유체역학(CFD; computational fluid dynamics) 모델을 개발하고, 이 모델은 실험결과를 통하여 검증된다. 난류반응 CFD 모델에서는 $NO_x$저감율과 $NH_3$-slip을 예측하기 위하여 7개 반응식으로 이루어진 요소용액과 $NO_x$와의 반응기작을 이용한다. 이러한 모델을 이용한 CFD 모사결과는 온도와 NSR(normalized stoichiometric ratio)에 따른 $NO_x$ 저감율에서 실험결과와 최대 20% 이내에서 차이를 보여주고 있으며, $NH_3$-slip에 대하여는 실험결과와 모사결과 사이에 유사한 경향성을 얻었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권4호
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• pp.780-786
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• 2005

The biomass of the brown seaweed, Ecklonia, was used to remove Cr(VI) from wastewater. Previously, Cr(VI) was removed through its reduction to Cr(III) when brought into contact with the biomass. In this study, the effects of ionic strength, background electrolytes, and Cr(III), Ni(II), Zn(II), and Fe(III) on the Cr(VI) reduction were examined. An increased ionic strength inhibited the Cr(VI) reduction. The presence of other heavy metals, such as Cr(III), Ni(II), or Zn(II), only slightly affected the Cr(VI) reduction, while Fe(III) enhanced the reduction. Although the above various parameters could affect the reduction rate of Cr(VI) by Ecklonia biomass, these effects were relatively smaller than those of pH and temperature. In addition, the previously derived rate equation was found to be applicable over a range of ionic strengths and with different background electrolytes. In conclusion, Ecklonia, bioniass may be a good candidate as a biosorbent for the removal of Cr(VI) from wastewaters containing various other impurities, and scale-up to a practical process may be accomplished using the previously derived rate equation.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.139-144
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• 2017

Ni(II) containing coenzyme F430 catalyzes the reduction of $CO_2$ in methanogen. Macrocyclic Ni(II) complexes with N,O shiff bases have been received a great attention since metal ions play an important role in the catalysis of reduction. The reducing power of metal complexes are supposed to be dependent on oxidoreduction state of metal ion and structural properties of macrocyclic ring moiety that can enhance electrochemical properties in catalytic process. Six different ${\alpha}$-oximinoketone compounds, precursor of macrocyclic ligands used in $CO_2$ reduction coenzyme F430 model complexes, were synthesized with yields over 90% and characterized by NMR. The molecular geometries of ${\alpha}$-oximinoketone analogues were fully optimized at Beck's-three-parameter hybrid (B3LYP) method in density functional theory (DFT) method with $6-31+G^*$ basis set using the ab initio program. In order to understand molecular planarity and substitutional effects that may enhance reducing power of metal ion are studied by computing the structure-dependent $^{13}C$-NMR chemical shift and comparing with experimental results.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.696-701
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• 2012

사용후핵연료의 안정적 관리와 재활용을 위해 건식 처리공정이 관심을 끌고 있으며 현재 국내에서도 이를 중심으로 사용후핵연료 관리를 위한 방안이 모색되고 있다. 파이로 공정으로 불리는 사용후핵연료 고온 용융염 공정 중 전해환원 공정은 후속 공정인 전해정련 공정에 금속 물질을 공급하는 역할을 한다. 이를 위해 전해환원 공정은 고온 LiCl을 매질로 사용하여 전기화학적으로 생성된 Li과의 반응으로 산화물을 금속으로 전환시킨다. 사용후핵연료에 존재하는 다양한 핵종들은 전해환원 공정의 매질인 LiCl과 반응 매질인 Li에 대한 반응성에 차이에 의해 시스템 내에 분배하게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 시스템에서 사용후핵연료 구성 성분들의 거동을 해석하기 위해 열역학적 계산을 통해 각 원소들의 반응성을 확인하였다. 공정온도에서 우라늄 및 초우란 원소들은 금속으로 환원되는 반면 Eu를 제외한 희토류 산화물들은 안정적인 산화물로 존재하게 된다. 또한, 본 연구에서는 공정온도에 대한 반응의 경향을 판단하였으며 공정 온도에서 기준 사용후핵연료를 대상으로 전해환원 반응에 따라 분배되는 상들의 방사능 및 열부하를 계산하여 공정 자료를 제시하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권9호
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• pp.1056-1060
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• 1999

New water soluble and highly electron deficient cobalt(II) tetrakis-(1,2,5,6-tertrafluoro-4-NN'N"-trimethyla-nilinium)-β-octabromoporphyrin [Co II (Br8TTFP)(Y)2] was synthesized and used for the electrocatalytic reduction of dioxygen. The first reduction of synthesized [Co II (Br8TTFP)(Y)2] involves one electron process to give metal centered [Co I (Br8TTFP)(Y)2]. The reduction of potential [E1/2 = -0.32 V] of [Co II (Br8TTFP)(Y)2] shifts positively 370 mV compared with that of [Co II (TTFP)(Y)2] due to the substituted bromide to β-pyrrole positions. The electrochemically reduced [Co I (Br8TTFP)(Y)2] binds dioxygen and catalytically reduces it to HOOH by 2e - transfer. Cyclic and hydrodynamic voltammetry at a glassy carbon electrode in dioxygen-saturated aqueous solutions are used to study the electrocatalytic pathway.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제16권3호
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• pp.205-210
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• 1995

Catalytic effects of various Schiff base metal(II) complexes on the reduction of thionyl chloride at glassy carbon electrode are evaluated by determining the kinetic parameters from cyclic voltammetry technique. The charge transfer process is affected strongly by the concentration of catalysts during the reduction of thionyl chloride. The catalytic effects are shown by both a shift of the reduction potential for thionyl chloride toward more positive direction and an increase in peak current. The diffusion coefficient value, Do, of the 8.17 ${\times}$ 10-9 $cm^2/s$ was observed at the bare glassy carbon electrode, whereas larger values (0.9-1.09 ${\times}$ 10-8 $cm^2/s$) were observed at the catalyst supported glassy carbon electrode. Significant improvements in the cell performance have been noted in terms of both exchange rate constants and current densities at glassy carbon electrode.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제17권3호
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• pp.223-227
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• 1996

Catalytic effects of transition metal (Co2+, Ni2+) complexes of N,N-bis(salicylaldehyde)-o-phenylenediimine (SOPD), N,N-bis(salicylaldehyde)-m-phenylenediimine (SMPD), and N,N-bis(salicylaldehyde)-p-phenylenediimine (SPPD), on the reduction of thionyl chloride at glassy carbon electrode, are evaluated by determining the kinetic parameters with cyclic voltammetric technique. The charge transfer process for the reduction of thionyl chloride is strongly affected by the concentration of the catalysts. Some quadridentate Schiff base-M(Ⅱ) complexes show sizable catalytic activities for the reduction of thionyl chloride. Catalytic effects of [M(Ⅱ)(SOPD)] complexes are slightly larger compared to [M(Ⅱ)2(SMPD)2] and [M(Ⅱ)2(SPPD)2] complexes. On those electrodes deposited with the catalysts, the observed exchange rate constants (ko) are in the range of 0.89-2.28 × 10-7 cm/s, while it is 1.24 × 10-7 cm/s on the bare glassy carbon electrode.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.212-217
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• 2014

재생공정에서 황화 된 탈황흡수제의 재생을 위하여 산소는 산화제로 사용되었다. 재생공정에서 미량의 미 반응 산소는 직접 황 회수 공정으로 유입된다. 그러나, $SO_2$ 환원을 위한 반응성은 미 반응 산소의 다양한 이유에 의해서 저하된다. $SO_2$ 환원을 위한 반응성 실험을 위해 Sn-Zr계 촉매가 사용되었으며, $SO_2$와 $O_2$는 각각 5.0 vol%와 4.0 vol%로 고정하였고 $300-450^{\circ}C$와 1-20 atm에서 수행되었다. 본 연구에서는 고온건식 탈황공정의 직접 황 회수공정에 유입되는 미 반응산소에 의한 촉매반응성 저하에 미치는 영향을 조사하였다. $SO_2$ 환원으로 생성된 원소 황은 미 반응산소에 의해서 재산화되고, redox반응기구에서 Sn-Zr계 촉매의 빈 격자 산소자리가 미 반응산소에 의해서 재산화되므로 $SO_2$ 전화율은 감소되는 것으로 판단된다. 한편 환원제로써 공급된 CO는 미 반응산소에 의해서 산화되어 연소열에 의해 촉매 충전 층 온도가 상승되기도 한다. 결과적으로 충전 층의 빠른 온도상승은 활성 물질을 소결시켜 촉매의 비활성화를 초래하게 된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권2호
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• pp.227-229
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• 1999

Animal cell culture media are usually supplemented with fetal bovine serum (FBS); however, the use of FBS presents certain problems including high cost. By using an adaptation process and the addition of silkworm hemolymph, the FBS concentration can be reduced without causing a significant decrease in cell growth.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.46.3-46
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• 2002

Most of the process control algorithms in practice are based on the finite dimensional control theory. However, many chemical processes are described by partial differential equations (PDE's) and are infinite dimensional in nature due to spatial variation. Especially when the convection is dominant and thus diffusion can be ignored, chemical processes that are described by a system of first order hyperbolic PDE's. Such processes include tubular reactors, fixed bed reactors and pressure swinging adsorption. Conventionally such infinite dimensional systems described by PDE's are controlled by finite dimensional controllers that are designed through finite dimensional reduction of the process m...