• 청정기술
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• 제22권3호
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• pp.196-202
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• 2016

DMC (dimethyl carbonate)를 합성하기 위하여 ceria 계열의 촉매를 이용하여 반응 조건을 확인하는 연구를 수행하였다. 촉매의 합성 조건을 찾기 위하여 소성 온도와 Cu(II)의 함량을 조절하였고, 완성된 촉매는 NH₃-TPD를 이용하여 반응성(산점)을 확인하였다. DMC를 합성하기 위하여, 산화카르보닐화법(oxidative carbonylation, 일산화탄소와 산소를 메탄올과 반응)과 직접합성법(direct synthesis, 이산화탄소를 메탄올과 반응)을 적용하였다. 르샤틀리에의 원리에 따라, 반응 중 생성되는 물을 제거하여 반응성(메탄올 전환율)을 향상시키고자 하였으며, 이를 위해 화학적 탈수제(chemical dehydration agent)인 2-cyanopyridine를 사용하였다. 화학적 탈수 반응을 산화카르보닐화법에 적용하였을 경우, 메탄올 전환율은 15.1%에서 38.7%, DMC 선택도는 0%에서 98.8%까지 향상되었다. 이를 직접합성법에 적용하였을 경우, 메탄올 전환율은 1.0%에서 77.8%, DMC 선택도는 41.2%에서 100.0%까지 향상되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권2호
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• pp.307-312
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• 1989

삼투압 건조중 설탕용액의 농도와 온도 및 침지시간에 따른 내부물질 이동을 당근 내부의 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도 매개변수로써 조사하였다. 또한, 삼투압 건조와 데치기가 3% 수분(wet basis)까지 진공건조시 각 공정의 갈색화 반응에 미치는 효과를 평가하였다. 용액 농도와 온도가 증가함에 따라 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도 매개변수가 증가하였다. 수분손실과 설탕흡수는 초기 4분간 침지과정에서 빠르게 이루어진 후 증가현상이 둔화되었다. 용액에 따른 설탕 흡수율과 몰랄농도율 변화는 고농도 $(60^{\circ}\;Brix)$보다 저농도$(20^{\circ}\;Brix)$에서 현저하였다. 속도 매개변수, K는 설탕용액의 온도요인 보다 농도에 더 영향이 컸으며, 설탕용액$(60^{\circ}\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 20분간 침지후 55.7%의 수분손실이 되었다. 3% 수분(wet basis)로 진공건조시 갈색화 반응에 대한 삼투압 건조와 데치기의 효과는 현저하였다. 대조구 (O.D.=1.59)와 비교하여 최소 갈색화 반응은 전처리 공정으로써 설탕용액$(40^{\circ}\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 16분간 삼투압 건조 후 진공건조시 O.D.=0.09이었으며, $80^{\circ}C$에서 12분간 브랜칭 후 진공건조시 O.D.=0.31 이었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제8권3호
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• pp.230-234
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• 2003

Mass transfer characteristics during osmotic dehydration of carrots were studied as functions of immersion temperature and time, and sugar and salt concentrations. The effect of osmotic dehydration on the degree of browning of air-dried carrots was also evaluated. Increasing the immersion temperature and time, sugar concentration, and salt addition increased water loss, sugar gain, molality and rate of dehydration. The water loss and increases in solids, and molality were rapid in the beginning of the process and then increased slowly during remainder of the process. Increasing 1 or 2% salt concentration in the 40$^{\circ}$Brix sugar solution at 6$0^{\circ}C$ increased water loss and solid gain. Salt addition was not able to significantly affected on water loss and solid gain compare to temperature (40～8$0^{\circ}C$) and sugar concentration (20～60$^{\circ}$Brix) changes due to the low salt concentration. A minimum degree of browning of the air-dried carrots (O.D. = 0.048) could be achieved using binary solutions (40$^{\circ}$Brix sugar solution with 2% salt addition) with 24 min of immersion time compared to control (O.D. = 1.308) or blanching with 24 min of immersion time (O.D. = 0.174).

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.581-587
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• 2020

본 연구에서는 기존의 2,3-Butanediol (2,3-BDO) 탈수 반응시스템의 문제점을 해결하기 위해 새로운 반응 시스템이 제안되었다. 대기압 근처에서 2,3-BDO 반응물을 반응온도 360 ℃ 까지 올리기 위해서, 상용공정에서 일반적으로 사용되는 용광로를 사용하게 되면 반응 시스템이 적절히 작동할 수 없다는 것이 확인되었다. 그것은 2,3-BDO 올리고머로 고려되는 물질 때문이다. 그것은 용광로 튜브 안의 막힘, 폭발과 같은 안전 문제 뿐 아니라 반응 시스템의 유지보수의 어려운 문제점을 일으킬 수 있다. 그러한 문제점을 해결하기 위한 방법은 용광로를 대신해 감압운전 하에서 고압스팀을 사용하는 열교환기를 사용해서 반응물의 온도를 낮추고 반응 온도를 낮추는 것이다. 반응 속도론을 사용하여, 반응기의 성능이 감압운전과 더 낮은 온도, 330 ℃에서 크게 다르지 않다는 것을 보였다. 이 결과는 왜 새로운 반응 시스템이 제안되었는지를 설명한다.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.83-87
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• 2005

The kinetics of the direct synthesis of DME was studied under different conditions over a temperature range of $220\~280^{\circ}C$, syngas ratio $1.2\~ 3.0$ All experiment were carried out over hybrid catalyst, composed to a methanol synthesis catalyst (Cu/ZnO/$Al_2O_3$) and a dehydration Catalyst ($\gamma$-Al_2O_3$) The observed reaction rate qualitatively follows a Langmiur-Hinshellwood type of reaction mechanism. Such a mechanism is considered with three reaction, methanol synthesis, methanol dehydration and water gas shift reaction. From a surface reaction with dissociative adsorption of hydrogen, methanol and water, individual reaction rate was determined

• 설비공학논문집
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• 제16권1호
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• pp.34-41
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• 2004

The chemical heat pump based on the Dehydration/Hydration process with a MgO/$H_2O$ system has been researched. The reactor bed could be expected to store the heat around 200∼37$0^{\circ}C$ by the dehydration reaction and to release the heat around 100∼16$0^{\circ}C$ by the hydration reaction under the heat amplification mode operation. The heat output rate of the heat pump system was evaluated using the experimentally determined parameters. The results show that 6∼50 W/kg of heat output and 0.5∼0.8 of heat recovery ratio are attainable. The heat pump will be applicable for a load leveling in a co-generation system by chemical storage of surplus heat at low heat demand and by supplying heat in the peak load period.

• 청정기술
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• 제16권3호
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• pp.220-228
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• 2010

과당(fructose)로부터 간단한 공정을 통하여 바이오디젤보다 우수한 청정에너지 연료로 알려진 5-하이드록시메틸퍼퓨랄(HMF)을 제조하는 청정공정을 개발하였다. 이 연구에서는 중심원소와 배위원소가 치환된 네 종류의 헤테로폴리산 $H_nXM_{12}O_{40}$ (중심원소 X = P, Si, 배위원소 M = W, Mo.)을 과당으로부터 HMF로 전환하는 탈수반응에 적용하고, 그 반응활성을 비교하였다. 헤테로폴리산의 산 세기는 중심원소가 P, 배위원소가 W일 때 더 높았으며 산 점의 수는 이와 반대되는 경향을 보였다. 과당의 HMF로의 탈수반응은 헤테로폴리산의 산 특성과 음이온의 연성(softness)과 밀접한 관련이 있으며, 촉매 활성점과 전환율이 상쇄 작용하여 네 종류의 헤테로폴리산 촉매는 서로 비슷한 활성을 보였다. 또한 반응에 사용된 헤테로폴리산을 반응온도보다 높은 $200^{\circ}C$에서 열처리한 후에도 그 결정구조가 유지되는 것을 확인하였으며, 이를 통하여 헤테로폴리산의 반응활성이 안정적으로 유지됨을 확인할 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권4호
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• pp.1327-1330
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• 2011

Dehydration of 1-phenylethanol to produce styrene has been studied in liquid phase with three solid acid catalysts such as H-ZSM-5, H-Y and Amberlyst-15. Amberlyst-15 shows the highest conversion and styrene yield, suggesting the applicability of a resin catalyst in the dehydration. The good performance of the Amberlyst-15 may be due to high acid concentration and ready diffusion of reactants and products. A possible reaction scheme (such as the formation of styrene from diphenylethylether) has also been suggested.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.670-673
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• 2002

Powder synthesis using the alkoxy precursor technique exhibits processing flexibility not available in traditional high temperature solid-state reaction. With proper process control, impurities can be reduced to very low levels. The major distinction of the present work lies in the method of accomplishing the hydrolysis reaction. In the present case, water is not added to the system. Instead the metal alkoxide/alcohol solution is heated to a temperature at which water is formed through dehydration of the alcohol solvent, causing precipitation of the corresponding metal oxide (hydroxide). The present method provides a means of producing amorphous alumina.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.125-131
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• 2006

디메틸에테르(이하 DME)는 환경에 친화적인 새로운 청정에너지이다. 또한 DME는 다양한 에너지원으로부터 제조 되어지며, 그 에너지원으로는 천연가스, 석탄, 바이오매스, 폐플라스틱 등이 있다. 이런 DME는 LPG와 매우 유사한 성질을 특징으로 가지고 있다. 이러한 결과로 DME는 LPG, 연료전지, 발전연료, 특히 디젤의 대체 연료로 고려되고 있으며, 2010년 대체 에너지로 기대되고 있다. DME 직접합성반응의 반응속도를 측정하기 위하여 서로 다른 조건인 온도 $220{\sim}280^{\circ}C$, 합성가스 비율 1.2~3.0에서 실험을 수행하였다. 모든 실험은 혼성촉매를 사용하여 수행하였으며, 혼성촉매는 메탄올 합성 촉매와 메탄올 탈수촉매가 포함되어 있다. 반응속도는 랭미어-힌쉘우드 타입의 반응 메커니즘을 따르며, 메탄올 합성반응, 메탄올 탈수반응, 수성가스 전환반응, 이 세 가지 반응의 메커니즘을 고려하였다. 각 반응의 반응속도는 촉매상의 표면반응과 수소와 메탄올, 그리고 물의 해리흡작으로 결정하였다.