• 제목/요약/키워드: supercritical water

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초임계 메탄올을 이용한 표면개질된 세리아 나노입자의 합성 (Synthesis of Ceria Nanoparticles Using Supercritical Methanol with Various Surface Modifiers)

  • 안기호;신내철;김민수;윤용석;홍기영;이윤우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.678-683
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    • 2012
  • 세리아 미세입자는 자동차, 석유공정, 폐수처리 등 다양한 분야에서 촉매로서 널리 쓰이고 있는 중요한 물질이다. 이제까지, 세리아 미세입자를 제조하기 위한 다양한 제조법이 연구되었는데, 본 연구에서는 짧은 반응시간과 간단한 공정이 가능한 초임계 메탄올을 이용하는 입자 제조 공정을 통해 세리아 나노입자를 제조하였다. 회분식 반응기를 이용하여 짧은 시간 안에 세리아 나노입자를 제조하는데 성공하였다. 초임계 메탄올을 이용하여 세리아 나노입자를 제조하는 경우, 다른 첨가제 없이도 약 6 nm의 크기를 갖는 나노입자를 합성할 수 있었다. 이 크기는 같은 온도와 압력조건의 초임계수를 이용하여 표면개질제 없이 합성한 입자보다 훨씬 작은 크기이다. 이는 초임계수와 초임계 메탄올의 밀도 차이와, 초임계 메탄올에서의 세리아 표면에서 일어나는 결정성장을 제한하는 반응, 그리고 초임계 메탄올과 초임계수의 임계점의 차이에서 기인하는 것이다. 또한 여러 가지 유기물을 표면개질제로 첨가하여 표면을 개질한 세리아 나노입자를 제조하였으며, FT-IR과 HR-TEM, TGA를 통해 이를 확인할 수 있었다. 표면을 개질한 세리아 나노입자는 표면개질을 하지 않은 세리아 나노입자와는 다르게, 유기용매에 대한 분산성이 뛰어났으며, 표면개질제로 사용하는 유기물의 양과 종류를 조절함으로써 세리아 나노입자의 크기와 모양을 조절할 수 있었다.

Petroleum Refinery Effluents Treatment by Advanced Oxidation Process with Methanol

  • Shoucheng, Wen
    • 대한화학회지
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    • 제58권1호
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    • pp.76-79
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    • 2014
  • Petroleum refinery effluents are waste originating from industries primarily engaged in refining crude oil. It is a very complex compound of various oily wastes, water, heavy metals and so on. Conventional processes are unable to effectively remove the chemical oxygen demand (COD) of petroleum refinery effluents. Supercritical water oxidation (SCWO) was proposed to treat petroleum refinery effluents. In this paper, methanol was used to investigate co-oxidative effect of methanol on petroleum refinery effluents treatment. The results indicated that supercritical water oxidation is an effective process for petroleum refinery effluents treatment. Adding methanol caused an increase in COD removal. When reaction temperature is $440^{\circ}C$, residence time is 20 min, OE is 0.5 and initial COD is 40000 mg/L, and COD removal increases 8.5%.

New Analytical Method Using Polar Modifiers in Supercritical Fluid Chromatography and Its Application to the Separation of Fatty Alcohol Ethers

  • 표동진;이규선;이학주;김호현;Milton L. Lee
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제17권6호
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    • pp.496-498
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    • 1996
  • Fatty alcohol ethers, nonionic surfactants which are used as general purpose emulsifiers were separated by use of water-modified carbon dioxide mobile phase in capillary supercritical fluid chromatography. Much greater peak intensities and improved separation were observed in the chromatogram with on-line modified mobile phase than with pure CO2. A simple method for the preparation of on-line modified mobile phase is also introduced.

물-증기의 초임계압 열물성치 결정을 위한 실용적 방법 (Practical Suggestions for Calculating Supercritical Water-Steam Properties)

  • 김성일;최상민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권12호
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    • pp.809-814
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    • 2016
  • 물-증기 물성치의 결정을 위한 표준작업이 국제적으로 또한 나라별로 진행되어 왔다. 현재 적용되는 국제 표준은 IAPWS에서 산업적 적용을 위하여 정리한 IAPWS-IF97계산법을 바탕으로 미국에서는 ASME/NIST REFPROP 프로그램으로, 일본기계학회(JSME)에서는 물-증기 증기표와 상태량 계산 코드를 개발 배포하였다. 한편, 이 표준 방법을 적용함에서도, 초임계압 영역에서는 물성치의 변화가 급격하여 계산 편의를 위한 방법상의 수정 제안이 이루어져 왔다. 본 논문에서는 표준으로 채택된 절차와 각국에서의 관련 동향을 요약하고, 특별히 초임계압 영역에서 물성치 계산에 효과적인 대응 방법에 관하여 제안하고자 한다.

개수로에서의 상류-사류 천이영역에 대한 부정류 해석 (Unsteady Flow Analysis through the Subcritical-Supercritical Transition Region)

  • 한건연;박재홍;이종태
    • 물과 미래
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    • 제27권2호
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    • pp.85-96
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    • 1994
  • 자연하천의 부정류에 Preissmann 기법을 적용시 나타나는 수치 불안정성의 원인을 규명하고 불안정성을 극복하기 위한 적절한 대책을 제시하였다. 주된 불안정성의 원인으로는 천이류, 하도단면의 급격한 변화, 부적절한 조도계수, 계산시간 및 거리간격, 급격하게 증가하는 유입수문곡선, 그리고 마른 하상 등이다. 이런 불안정성의 주된 원인은 천이류의 발생과 관계가 있으며 상류-사류가 공존하는 자연 하도에서 천이류를 해석할 수 있는 모형을 제안하였다. 가상하도를 통하여 모의 수치실험을 수행한 결과 전하도구간에 대하여 안정성있게 수렴하고 있었으며, 일관성있는 유량, 수위자료를 얻을 수 있었다. 본 연구의 모형은 앞으로 실제 하천자료를 통해 적용성의 검증이 이루어진다면 천이류로 발생하는 수치계산의 어려움의 해결에 기여할 수 있다고 판단된다.

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초임계 유체를 이용한 폐페놀수지로부터 카본입자 재활용 연구 (Recycling of Carbon Particle from Phenol Resin Waste using Supercritical Fluid)

  • 조항규;임종성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권2호
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    • pp.220-224
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    • 2017
  • 본 논문에서는 전기절연판이나 접착제로 널리 사용되는 페놀수지를 초임계 유체를 이용하여 카본입자로 재활용 하는방법을 연구 하였다. 폐페놀수지는 불융/불용 특성으로 대부분 매립하거나 소각처리하고 있으며, 환경오염 방지차원에서 페놀수지의 새로운 재활용 기술 개발이 매우 필요한 실정이다. 폐페놀수지를 재활용하기 위해 다양한 아/초임계 용매(에탄올, 아세톤, 물, 메탄올)를 선정하여 처리하였다. 그 결과 기존의 카본입자의 제조 방법들 보다 훨씬 낮은 온도 조건($350{\sim}380^{\circ}C$)에서 카본입자를 제조할 수 있었다. 본 연구에서는 재활용된 카본입자의 FT-IR, XRD, TGA, SEM, EDS 분석을 통하여 반응용매에 따른 카본입자의 특성을 고찰하였으며, 모든 용매에 대해 동일한 화학구조 및 비정질 구조를 가지는 카본입자를 제조 할 수 있었다.

초임계 이산화탄소를 이용한 Zein 미립자 제조 (Preparation of Zein Microparticles Using Supercritical Carbon Dioxide)

  • 유종훈;임교빈
    • KSBB Journal
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    • 제27권4호
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    • pp.237-242
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    • 2012
  • In this study, zein microparticles and drug-loaded zein microparticles were prepared using supercritical ASES technique. The effects of operating parameters on particle size and morphology were investigated. ASES-processed zein microparticles consisted of agglomerates of very fine unit particles. As temperature increased, the size of unit particles increased and their morphology became more spherical. The addition of water to the solvents for zein resulted in the formation of more spherical microparticles. The release characteristics of drug-loaded zein microparticles were also studied.

실리카 에어로겔의 표면 개질 (Surface Modification of Silica Aerogels)

  • 현상훈;이찬호;김동준
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.1319-1324
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    • 1996
  • Silica aerogels were synthesis by the sol-gel-supercritical drying process using isopropanol as a solvent. Effets of the heat-treatment and the surface modification through propoxylation on the structural reinforcement as well as the surface hydrophobic/hydrophilic characteristics of aerogels were investigated. Silica aerogels synthesized by supercritical drying were hydrophobic but aerogels heat-treated above 20$0^{\circ}C$ were transformed to be hydrophilic. In particular it was found that the skeletal structure of aerogels heat-treated at 50$0^{\circ}C$ was strong enough not to crack after adsorbing a large amount of water vapor. Hydrophilic aerogels modified by propoxylation at 28$0^{\circ}C$ for 20 h were reversed to the hydrophobic form. Transition between hydrophobicity and hydrophilicity was reversible. The hydrophobicvity and the hydrophilicity of silica aerogels were attributed to the Si-Oh bond and the nonpolar C-H bond groups of orgainc species respectively.

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