• 제목/요약/키워드: solubility equilibria

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Single and Binary Competitive Sorption of Phenanthrene and Pyrene in Natural and Synthetic Sorbents

  • Masud, Md Abdullah Al;Shin, Won Sik
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제27권6호
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    • pp.11-21
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    • 2022
  • Sorption of phenanthrene (PHE) and pyrene (PYR) in several sorbents, i.e., natural soil, BionSoil®, Pahokee peat, vermicompost and Devonian Ohio Shale and a surfactant (hexadecyltrimethyl ammonium chloride)-modified montmorillonite (HDTMA-M) were investigated. Pyrene exhibited higher sorption tendency than phenanthrene, as predicted by its higher octanol to water partition coefficient (Kow). Several sorption models: linear, Freundlich, solubility-normalized Freundlich model, and Polanyi-Manes model (PMM) were used to analyze sorption isotherms. Linear isotherms were observed for natural soil, BionSoil®, Pahokee peat, vermicompost, while nonlinear Freundlich isotherms fitted for Ohio shale and HDTMA-M. The relationship between sorption model parameters, organic carbon content (foc), and elemental C/N ratio was studied. In the binary competitive sorption of phenanthrene and pyrene in natural soil, competition between the solutes caused reduction in the sorption of each solute compared with that in the single-solute system. The ideal adsorbed solution theory (IAST) coupled with the single-solute Freundlich model was not successful in describing the binary competitive sorption equilibria. This was due to the inherent nature of linear sorption of phenanthrene and pyrene in natural soil. The result indicates that the applicability of IAST for the prediction of binary competitive sorption is limited when the sorption isotherms are inherently linear.

고압가스계 소화약제(HFCs계열)와 질소의 상호용해도 측정 (Measurement of Mutual Solubility of High-pressure Gaseous Fire Extinguishing Agents(HFCs) and Nitrogen)

  • 임종성;박지영;이병권;김재덕;이윤용
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.26-31
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    • 2002
  • Bromotrifluoromethane(halon-1301)과 bromochlorodifluoromethane(halon-1211)은 우수한 열역학적 성질에 의해 소화제로 널리 사용되어 오고 있다. 그러나 halon-1301과 halon-1211의 사용과 생산은 국제 환경조약인 Montreal protocol에 의해 점차 사용이 중지되고 있으며, 본격적인 규제에 대한 대책 마련이 요구되는 시점에 있다. 그리하여, 할론 사용규제와 더불어 각국은 할론 소화제 대신 HFCs를 사용하는 방안이 제시되었으며, 이미 선진국에서는 다양한 종류의 소화제 개발을 발표하고 있다. 본 연구에서는 대체 소화제로서 소화제의 배출시간을 단축시켜주는 가압가스 nitrogen과 halon 대체 물질인 HFCs 계열 물질중 chlorodifluoromethane(HFC-22), pentafluoroethane(HFC-125), 1,1,1,2-tetrafluoroethane(HFC-l34a)을 선정하여 이들간의 이성분계 혼합물에 대한 상호 용해력을 알아보기 위해 상평형을 측정하였다. 상평형은 기-액 순환이 동시에 이루어지는 circultion type 장치에서 측정되었으며, 실험온도는 실제 소화제 저장탱크의 온도범위인 283.15-303.15K로 선정하였고, 압력범위는 이 온도범위에서 탱크에 걸릴 수 있는 최저압력과 최고압력보다 충분히 여유를 두어 3.0-10.0 MPa조건에서 실험하였다. 실험데이터는 Peng-Robinson 상태방정식 및 Wong-Sandler mixing rules을 사용하여 혼합물의 거동을 예측하였고, 이를 실험 결과와 비교 검토하였다.

백금-안티모니 계의 식평구 및 화합흉에 대한 연구 (Phases and phase Equilibria of the Pt-Sb System)

  • 김원사
    • 한국결정학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.18-24
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    • 1993
  • 백금-안티모니갔의 상평형 및 안정 화합물에 대한 연구를 위해 합성실험을 실시하였다. 반응생성물은 반 사현미경, X-선 회절분석, 전자현미분석 등으로 규명하 였다. 백금-안티모니계에는 Pt5Sb, Pt3Sb, Pt3Sb2, PtSb, PtSb5등 5종류의 화합물이 존재하며 Pt5Sb2는 존재하지 않는 것으로 밝혀졌다. Pt5Sb는 처음 발견된 화합물로서 83at.%Pt의 화학성분을 가지며, 정방정계와 격자상수 a=3.948(3), c=16.85(1)차를 가진다. Ptssb 의 X-선회절 분말자료는 a=3.9455(7), c=16.959(5) A 인 정방정계의 구조로 격자지수화가 가능하다. PtSb의 화학성분은 800연까지 50at.% Pt이나 10반종에서는 49at.%정 회이다. 백금속의 안티모니 고용한계는 1000°, 800°, 600°에서 각각 7.5, 10.0, 6.1at.%이다. Ptsb2와 Sb를 잇는 액상곡선의 형태도 수정되었다.

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A Fusion Tag to Fold on: The S-Layer Protein SgsE Confers Improved Folding Kinetics to Translationally Fused Enhanced Green Fluorescent Protein

  • Ristl, Robin;Kainz, Birgit;Stadlmayr, Gerhard;Schuster, Heinrich;Pum, Dietmar;Messner, Paul;Obinger, Christian;Schaffer, Christina
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권9호
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    • pp.1271-1278
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    • 2012
  • Genetic fusion of two proteins frequently induces beneficial effects to the proteins, such as increased solubility, besides the combination of two protein functions. Here, we study the effects of the bacterial surface layer protein SgsE from Geobacillus stearothermophilus NRS 2004/3a on the folding of a C-terminally fused enhanced green fluorescent protein (EGFP) moiety. Although GFPs are generally unable to adopt a functional confirmation in the bacterial periplasm of Escherichia coli cells, we observed periplasmic fluorescence from a chimera of a 150-amino-acid N-terminal truncation of SgsE and EGFP. Based on this finding, unfolding and refolding kinetics of different S-layer-EGFP chimeras, a maltose binding protein-EGFP chimera, and sole EGFP were monitored using green fluorescence as indicator for the folded protein state. Calculated apparent rate constants for unfolding and refolding indicated different folding pathways for EGFP depending on the fusion partner used, and a clearly stabilizing effect was observed for the SgsE_C fusion moiety. Thermal stability, as determined by differential scanning calorimetry, and unfolding equilibria were found to be independent of the fused partner. We conclude that the stabilizing effect SgsE_C exerts on EGFP is due to a reduction of degrees of freedom for folding of EGFP in the fused state.

바이오에탄올 회수를 위한 에너지 절약형 공비증류공정과 추출증류공정 (Process Design of Low Energy Azeotropic and Extractive Distillation Process for Bioethanol Recovery)

  • 김종환;이덕형;홍성규;박상진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권2호
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    • pp.348-355
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    • 2008
  • 청정대체에너지로 관심이 고조되고 있는 바이오에탄올의 경제적 생산은 고유가시대에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 곡물의 주정발효를 통해 얻어진 바이오 에탄올의 회수공정에 대하여 공장설계를 위한 열역학적 해석을 통해 신뢰성 있는 공정모사결과를 얻을 수 있도록 하고, 본 모델을 통하여 매우 성공적으로 운전이 되어 제품을 생산할 수 있고 향후 공정개선에 대한 기초를 마련했다. 연료용 무수에탄올 생산 공정은 실제공정에서 사용되고 있는 기술은 공비증류, 추출증류, 압력스윙 흡착공정 등이 있다. 본 연구에서는 추출증류 공정에 대한 공정모사를 통해 경제성 및 영향성을 평가해보았다. 에틸렌글리콜을 이용한 추출증류에 대한 공정연구는 매우 에너지 효율적이고 무수에탄올 생산에 있어 에틸렌글리콜을 이용한 추출증류는 발효 불순물의 영향을 받지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 공비증류와 비교할 때 가장 큰 차이를 보이는 것으로 무수에탄올 회수에 있어 다양한 구성이 가능하며, 에탄올의 회수율을 극대화할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한 공비를 제거하기위한 에틸렌글리콜 등의 첨가제는 공정의 성분들과 끓는점의 차이가 높고 서로의 용해도가 낮아서 공정중에 거의 100% 회수가 가능한 특징을 있고 공비증류에 비해 매우 환경친화적이다. 한편 개발된 공정에서는 매우 낮은 에너지(1.37198 kg steam/kg anhydride ethanol from 3.05 mol% ethanol)로 99.85%의 무수에탄올을 생산할 수 있으며, 본 연구의 결과 발효된 원료로부터의 무수에탄올의 생산은 공비를 제거하기위한 agent의 선택도 중요한 사항으로 첨가제에 따른 효율이나 에너지 필요량을 알아보았고 공정의 에너지를 절약하기 위해 공정을 효율적으로 구성하여 열회수를 극대화 할 수 있었다.