• 제목/요약/키워드: dehydration reaction

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페놀수지 생산공정에서 배출되는 반응성 폐수처리를 위한 중공사막 모듈 투과증발 공정모사 (Simulation of Pervaporation Process Through Hollow Fiber Module for Treatment of Reactive Waste Stream from a Phenolic Resin Manufacturing Process)

  • C. K Yeom;F. U. Baig
    • 멤브레인
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    • 제13권4호
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    • pp.257-267
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    • 2003
  • 반응성 페놀수지 폐액을 처리하기 위해 중공사막 모듈을 이용한 투과증발 막 탈수공정을 연구하였다. 이 공정의 거동을 예측하기 위한 모사모델을 확립하였고 여기에 사용되는 중요 기본 파라메타들을 평판형 막을 사용하여 직접 구하여 사용함으로써 공정모사의 정확성을 얻을 수가 있었다. 이들을 모사치와 중공사 투과증발 막으로 부터 직접 측정한 각 투과특성들을 비교한 결과 서로 잘 일치함을 보여 본 모사모델의 타당성을 입증하였다. 사용된 중공사막은 중공사 안쪽에 활성층이 도포되어 있으며 공급액은 중공사 내부로 공급하였다. 공급액의 막내에서의 흐름속도에 따라 온도분포가 결정되며 이에 따라 막 투과특성이 달라짐을 모사결과로부터 얻을 수가 있었다. 공급액 온도증가는 막을 통한 탈수 투과 속도를 증가시킬 뿐 아니라 반응속도 증가로 인하여 물 생성속도도 증가시킴으로써 공급액 저장조 내의 수분 함량은 이들 상반된 공정들에 의해 결정이 됨을 보였다. 투과압력이 공급액 증기압보다 훨씬 작은 범위에서 증가할 경우 투과추진력인 공급액과 투과부의 투과물 활성도비 감소가 크지 않아 투과특성을 약간 저하시킨다. 그러나 투과압력이 공급액의 증기압에 접근할 경우 활성도비 감소가 현저하게 일어나 투과특성저하가 급격히 일어난다.

HY zeolite 촉매 상에서 Si/Al2 비가 2-Butanol 탈수반응에 미치는 영향 (Effect of Si/Al2 Ratio on 2-butanol Dehydration over HY Zeolite Catalysts)

  • 정은아;최현희;전종기
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권1호
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    • pp.116-120
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    • 2015
  • HY 제올라이트 촉매 상에서 2-부탄올의 탈수반응을 통한 부텐 제조에 관한 연구를 수행하였다. 고정층 촉매 반응기에서 2-부탄올 탈수 반응을 수행하였다. HY 제올라이트 촉매의 $Si/Al_2$ 비가 증가할 때 2-부탄올의 전환율이 증가하는 경향을 보였는데 이는 산점의 세기가 증가했기 때문으로 해석할 수 있다. 2-부탄올의 탈수반응에 의해 생성된 1-부텐, 트랜스-2-부텐 및 시스-2-부텐의 선택도는 $Si/Al_2$ 몰 비의 변화에 큰 영향을 받지 않았다. 따라서, 본 연구에서 사용한 HY 제올라이트 촉매 중에서 $Si/Al_2$ 몰 비가 60인 촉매가 2-부탄올의 탈수 반응에서 1-부텐의 수율을 최대화하는데 가장 유리한 것을 알 수 있었다. HY (60) 제올라이트 촉매의 경우, 1-부텐의 수율을 최대화하기 위한 최적 반응 온도는 $250^{\circ}C$ 이었다.

DMSO(dimethylsulfoxide) 용매에서 과당의 5-HMF(5-hydroxymethylfurfural) 전환 (Conversion of Fructose to 5-HMF(5-hydroxymethylfurfural) in DMSO(dimethylsulfoxide) solvent)

  • 성용주;박종진;김병로;신수정
    • 펄프종이기술
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    • 제45권2호
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    • pp.21-26
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    • 2013
  • Conversion of fructose to 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) was investigated in dimethylsulfoxide (DMSO) solvent with increasing reaction temperatures and impact of residual water from dehydration reaction byproduct. To convert fructose to 5-HMF, increasing reaction temperature led more conversion to 5-HMF than lower temperature at the range of $120-150^{\circ}C$ in DMSO solvent. DMSO engaged in the acid-catalyzed dehydration and rearrangement reaction as acid and solvent. Increasing temperature led to more furanose structure than pyranose at the range of $30-80^{\circ}C$. Formed 5-HMF could be degraded to levulinic and formic acid at the presence of acid and water. Removal of water in reaction medium could prevent 5-HMF degradation.

유동화 반응조에서의 인산석고의 탈수반응에 관한 연구 (Dehydration Reaction of Phosphogypsum in a Fluidized Bed Reactor)

  • 박일현;인신환;손연수
    • 대한화학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.329-336
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    • 1980
  • 국산 인산 폐석고를 유동화 반응조건에서 반응온도를 90∼$180^{\circ}C$, 알칼리 첨가량을 0∼5%로 바꾸어가며 뱃치식으로 탈수반응시킨 후 생성물을 X-선 회절, 시차열법분석 등으로 확인하고 혼수량, 압축강도 등 물성들을 측정 비교하였다. 유동화 반응조에서의 탈수반응은 매우 균일하게 연속적으로 진행되면 반응조의 온도가 90$^{\circ}$인 경우에는 이수석고의 탈수반응은 반수석고까지만 진행되나 그 이상의 온도에서는 무수석고까지 탈수반응이 계속됨을 알 수 있었다. 반응조의 온도를 140$^{\circ}$이상 예열 고정하고 석고를 투입하면 반응조의 온도는 일단 떨어졌다가 초기 온도인 140$^{\circ}$에 도달하게 되므로 실제 석고의 탈수반응은 이 예열 고정온도보다 낮은 온도에서 상당량이 일어나며 특히 반응조의 예열 고정온도가 160$^{\circ}$ 이상인 경우에는 대부분의 탈수반응이 반응조의 초기 예열 고정온도에 도달하기 이전에 일어나며 이수석고에서 반수석고로의 전환은 140$^{\circ}$부근에서, 반수석고에서 무수석고로의 전환은 160$^{\circ}$ 부근에서 일어남을 알 수 있었다. 인산 폐석고에 대한 수산화칼슘의 첨가효과는 의 무게비가 3.2인 때 가장 우수한 물성을 나타내었다

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Effects of Reactor Type on the Economy of the Ethanol Dehydration Process: Multitubular vs. Adiabatic Reactors

  • Yoo, Kee-Youn
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권3호
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    • pp.467-479
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    • 2021
  • Abstract: A kinetic model was developed for the dehydration of ethanol to ethylene based on two parallel reaction pathways. Kinetic parameters were estimated by fitting experimental data of powder catalysts in a lab-scale test, and the effectiveness factor was determined using data from pellet-type catalysts in bench-scale experiments. The developed model was used to design a multitubular fixed-bed reactor (MTR) and an adiabatic reactor (AR) at a 10 ton per day scale. The two different reactor types resulted in different process configurations: the MTR consumed the ethanol completely and did not produce the reaction intermediate, diethyl ether (DEE), resulting in simple separation trains at the expense of high equipment cost for the reactor, whereas the AR required azeotropic distillation and cryogenic distillation to recycle the unreacted ethanol and to separate the undesired DEE, respectively. Quantitative analysis based on the equipment and annual energy costs showed that, despite high equipment cost of the reactor, the MTR process had the advantages of high productivity and simple separation trains, whereas the use of additional separation trains in the AR process increased both the total equipment cost and the annual energy cost per unit production rate.

소성 Dolomite를 이용한 화학열펌프내의 축·방열특성 (Characteristic of heat storage/release in chemical heat pump using the calcined dolomite)

  • 홍민혁;이영세;최현국;박영해;김종식
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.191-196
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    • 2005
  • This study was carried out to investigate the heat storage/release characteristics of the thermochemical reaction of the calcined dolomite with the packed bed shape experimental apparatus for development of chemical heat pump system. In the present study, it was found that MgO of the calcined dolomite was not hydrated during the hydration process under the experimental conditions. Therefore, the MgO of the calcined dolomite can be regard as an inert material. As a result, it was found that all of CaO packed kept the reaction temperature of about $510^{\circ}C$ through the entire part of the bed. The dehydration reaction was incurred first at the wall side area as the supplied heat was transferred through the wall side into the packed bed. As a result of the temperature and concentration spread, the reaction was completed at the wall side progressed into the center.

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含弗素有機 Carbonyl化合物의 Knoevenagel反應에 關한 硏究 (A Study on the Knoevenagel Reaction of Fluorinated Carbonyl Compounds)

  • 김유선
    • 대한화학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.85-90
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    • 1963
  • The Knoevenagel reaction of fluorinated carbonyl compounds, 1,1,1-trifluoro-propanone-2-heptafluoro-butyraldehyde, 1,3-dichloro-1,1,3,3-tetrafluoro-acetone, tetradecafluoro-heptanone-4 and 2,2,2-trifluoro-acetophenone yielded fluorinated ${\beta},{\beta}$-dialkyl-${\beta}$-hydroxy acids. Dehydration of the acids do not give the olefinic acid in the case of the perfluorinated system and gave a lactone. From the consideration of electronic and steric effects a mechanismic path of the reaction via a carbanion intermediate was proposed for the reaction. Preparation of related derivatives are also described.

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당근의 삼투건조시 물질이동 특성 (Mass Transfer Characteristics in the Osmotic Dehydration Process of Carrots)

  • 윤광섭;최용희
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.387-393
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    • 1995
  • 삼투건조시 물질이동 특성을 알아보기 위하여 수분과 용질의 이동을 확산식으로 평가하여 침지온도와 농도에 따른 영향을 조사하였으며 또한 품질변화 정도는 carotene 함량을 지표로 하여 반응속도식으로 구명하고자 하였으며 삼투공정시 수분의 이동을 기존의 건조모델로 표현하고자 적합도를 알아보았다. 수분손실이나 용질의 증가는 온도와 농도가 증가함에 따라 높은값을 보였으며 농도보다는 온도의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 확산계수 또한 고온과 고농도에서 높은 값을 가져 확산이 빠르게 일어남을 알 수 있었다. 고온에서는 수분 손실이 용질의 증가보다 높아 용질의 확산계수가 수분의 확산계수보다 높았으며, 품질변화를 나타내는 반응속도상수는 온도의 증가보다 농도의 증가에 따라 더 큰 값을 가져 고농도에서 파괴가 많이 일어남을 알 수 있었다. 확산계수와 품질변화 속도상수에 대한 온도의 영향을 알아보고자 Arrhenius 식에 적합시켜 본 결과 낮은 농도인 $20^{\circ}Brix$에서 확산에 많은 활성화에너지가 필요하고 고농도인 $60^{\circ}Brix$에서는 상대적으로 낮은 활성에너지로도 용질의 확산이 일어난다는 것을 알 수 있었고 활성화 에너지의 크기로 보아 수분의 이동은 $40^{\circ}Brix$에서, 용질의 이동은 $60^{\circ}Brix$에서 이동이 효과적으로 일어남을 알 수 있었다. 침지온도와 농도를 독립변수로 하여 확산계수와 반응속도상수를 예측하고자 각 독립 변수의 최적함수를 구하여 수립한 최적 함수 모델식과 polynomial 형태로 모델화 하였을 경우 수분이나 용질의 확산계수는 높은 적합도를 결정계수를 가지나 품질변화를 나타내는 반응속도강수는 다소 낮아 온도와 농도의 함수로 예측하기에는 미흡한 것으로 나타났다. 삼투건조 공정 중 수분의 이동을 시간의 함수로 표현하기 위한 가장 적합한 모델은 quadratic 모델의 $R^{2}$값이 침지온도와 농도에 관계없이 전반적으로 0.99 이상으로 나타나 다른 모델보다 더 높은 적용 가능성을 보였다. 따라서 quadratic 모델을 이용하여 삼투건조공정에서의 시간에 따른 수분함량을 예측할 수 있으며 확산계수와 아울러 물질이동 특성을 나타낼 수 있을 것으로 생각된다.

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TiCl₄가수분해에 의한 titanic acid의 생성에 관한 연구 (The study on the formation of titanic acid by dehydration of TiCl₄)

  • 김헌;김대웅;이경희;백운필
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.342-342
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    • 1998
  • TiCl₄수용액의 탈수 반응에 있어 pH의 영향에 관하여 연구하였다. KOH와 HCl을 탈수 촉진 및 탈수 지연제로 사용하여 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. TiCl₄수용액과 KOH와의 반응계에서 중화점은 pH 7.4이었으며 중화점 이전에서는 반응 생성물로 polymetatitanic acid의 중합체인 Ti-gel이 생성되고 중화점 이상에서는 재탈수 반응에 의하여 oligomer화가 일어난다. 또한 결정성 potasium titanate는 존재하지 않는다.

알콜탈수법에 의한 Mn-Zn Ferrite 분체제조 및 소결특성 (Synthesis of Mn-Zn Ferrite Powder by Alcoholic Dehydration and Properties of Sintered Body)

  • 이대희;김창현;이병교
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권8호
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    • pp.843-849
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    • 1998
  • Fine powders of Mn-Zn ferrite were prepared by the alcoholic dehydration method and densification beha-vior of synthesized powder was investigated. The concentration and pH of solution for optimal precipitation was 0.4M and 2.5 respectively. The spinel single phase metastable state was formed by thermal decom-position of precipitate and then spinel phase was disintegrated into hematite and spinel {{{{ { { ZnFe}_{2 }O }_{4 } }} at 600$^{\circ}C$ With increase of temperature reaction of solid solution between hematite and spinel was proceeded and resulted in the spinel single phase (Mn, Zn Fe){{{{ { {Fe }_{2 }O }_{4 } }} On account of high reactivity of uncalcined powders densification started at 200$^{\circ}C$ lower and completed at 50$^{\circ}C$ lower in comparison with calcined powders.

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