• 제목/요약/키워드: vapor adsorption

검색결과 171건 처리시간 0.021초

MOCVD공정을 이용한 GaAs박막성장의 비선형 표면반응모델에 대한 연구 (A Study on the Non-linear Surface Reaction Model for the GaAs Film Growth During MOCVD Process)

  • 임익태
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.181-189
    • /
    • 2008
  • GaAs film growth process from trimethylgallium(TMGa) and tertiary-butylarsine(TBAs) using a horizontal MOCVD reactor was numerically studied to explain the experimental result that the decreasing surface reaction rate as the increasing partial pressure of group III species. Using the non-linear model based on the Langmuir isotherm which considers the adsorption and desorption of molecules, film deposition over the entire reactor scale was predicted by computational fluid dynamics (CFD) with the aid of the parameters obtained from the selective area growth (SAG) technique. CFD Results using the non-linear surface reaction model with the parameters determined from the SAG experiments predicted too high film growth rate compared to the measured values at the downstream region where the temperature was decreased abruptly. The pairs of ($k_s^n$, K) from the numerical simulations was $(2.52{\times}10K^{-6}mol/m^2/s,\;1.6{\times}10^5m^3/mol)$, whereas the experimentally determined was $(3.58{\times}10^{-5}mol/m^2/s,\;6.9{\times}10^5m^3/mol)$.

제올라이트를 이용한 화학축열에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Zeolite 13x for Thermochemical Heat Storage)

  • 하승호;박정훈;이수헌;김광호
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제29권8호
    • /
    • pp.429-436
    • /
    • 2017
  • There are three main methods to store heat energy; sensible heat storage, latent heat storage, and thermochemical heat storage. Thermochemical heat storage has the highest storage density among the three methods, so this study focused on the thermochemical heat storage method. Experiments were conducted in this study with Zeolite 13x as thermochemical material in a large-scale reactor with 8 kg of Zeolite 13x. Experiments analyzed storage density of Zeolite 13x with respect to four different heating temperatures ($50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$) in heat storage process. As a result, they showed 40~50 percent of storage efficiency in the experiment. Experiments also revealed that reactions between Zeolite 13x and water vapor were reversible and stable, but efficiency of the system was low, compared with sensible heat storage systems or latent heat storage systems.

포장방법이 열풍 및 동결 건조마늘절편의 흡습속도와 Shelf-life 에 미치는 영향 (Effects of Packaging Methods on Water Adsorption Rate and Shelf-life of Hot-air and Freeze Dried Garlic Slices)

  • 고하영;박형우;강통삼;신동화
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.380-384
    • /
    • 1988
  • 열풍 및 동결건조 마늘플레이크의 등온흡습 곡선을 수분활성도 0.67 이하에서 직선회귀식으로 분석한 결과, 결정계수가 0.85-0.94 범위였으며, 기호도 및 ${\Delta}E$값을 기준으로 한 $40^{\circ}C$에서의 저장한계 수분활성도는 0.58-0.60이었다. $40^{\circ}C$ 75% RH에서 LDPE $40{\mu}m$로 포장한 열풍건조 마늘의 흡습속도는 포장재 면적이 $0.051m^2$에서 $0.029m^2$로 작아짐에 따라 0.12에서 $0.093g\;H_2O$/100g/day로 작아졌다. 동결건조 마늘의 경우 포장재면적 $0.051m^2$에서 $0.17g\;H_2O$/100g/day로 열풍건조에 비해 컸으며, 내용량이 50g에서 100g으로 증가하면 0.12로 감소하였다. $80{\mu}m$ LDPE로 포장된 열풍건조 마늘의 75% RH에서 온도별 shelf-life는 $40^{\circ}C$에서 99일, $30^{\circ}C$에서 283일, $15^{\circ}C$에서 455일로 예측되었다. 간이방법에 의한 투습도를 이용하여 포장재내 수분함량 변화를 예측한 결과 실측치에 비해 수분함량 10-18%에서는 0-1.5%의 편차를 보였고 수분함량 10% 내외에서 는 2% 이내의 편차를 보였다.

  • PDF

Methyl tert-Butylether 合成에 미치는 HZSM-5 觸媒의 SiO$_2/Al_2O_3$ 比의 영향 (Effect of SiO$_2/Al_2O_3$ Ratio of HZSM-5 Catalyst on the Synthesis of Methyl tert-butylether)

  • 김건중;안화승;조병린;권이묵
    • 대한화학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.135-142
    • /
    • 1989
  • HZSM-5를 觸媒로 하여 메탄올과 이소부틸렌으로부터 Methyl tertiary butyl ether(MTBE)의 氣相合成實驗을 하였으며, zeolite 觸媒의 SiO$_2/Al_2O_3$ 比 및 反應條件의 영향을 硏究하였다. 각 觸媒들은 pyridine을 吸着시켜 temperature programmed desorption(TPD) 및 IR法으로 酸點의 세기와 特性을 조사하였으며, 승온탈착실험을 통하여 각 反應物 및 生成物의 吸着特性을 검토하였다. HZSM-5의 SiO$_2/Al_2O_3$比가 증가할수록 强한 酸點의 수는 감소하여 메탄올의 脫水反應은 억제되고 MTBE에 대한 선택도가 증가하였다. MTBE에 대한 전환율과 선택도는 $i-C_4H_8$의 細孔內 확산저항에 의하여 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. MTBE合成反應은 發熱的이어서, 전반적으로 80$^{\circ}$C의 반응온도가 合成에 적합하였다. 한편 각 觸媒上에 生成된 coke의 特性을 TG, DTA 및 IR spectrum으로 측정하였다. 침착된 coke의 量은 HY > H-Mordenite > HZSM-5順이었으며, H-Mordenite에 있어서는 누적된 coke의 양이 HZSM-5보다 현저하지는 않았으나, 細孔의 配向이 1方向性이므로 반응시간이 길어짐에 따라 심한 活性減退가 일어났다. HY는 큰 細孔을 가지고 있어 M$i-C_4H_8$의 重合이 쉽게 일어났으며, HZSM-5에 비하여 많은 coke의 참착과 빠른 活性減退를 나타내었다.

  • PDF

HS-GC/MS를 이용한 퇴적물 중 휘발성유기화합물 분석 - 외부 및 내부표준방법에서 매질영향 확인 - (Analysis of Volatile Organic Compounds in Sediments Using HS-GC/MS - Confirmation of Matrix Effects in External and Internal Standard Methods -)

  • 신명철;정다솜;노혜란;유순주;서용찬;이보미
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제37권6호
    • /
    • pp.510-519
    • /
    • 2021
  • Volatile Organic Compounds (VOCs) in sediments, which can cause human health problems, have been monitored in Korea since 2014. Measured VOC concentrations can be affected by matrix type and the volatility of target substances. In this study, (1) VOCs volatility and the influence of matrix interference were confirmed, and (2) internal standards (IS) method was applied to improve analytical method. For these purposes, method detection limit (MDL), calibration linearity, precision and accuracy of VOCs were compared in various matrices using the IS. Some of VOCs in sediments showed different peak areas and reduced rates compared to water matrix. It was suggested that adsorption properties of sediments hindered the migration to vapor during heat pretreatment in headspace method. A calibration curve was created in clean sand. Recovery rates for the calibration curve method and IS applying method were 64.1~83.1% and 99.1~119.3%, respectively. Relative standard deviations ranged from 11.1% to 21.6% for the calibration curve method and those for IS ranged 4.7% to 13.7%. In case of real sediment, calibration curve and 1,2-Dichlorobenzene-d4 (ODCB) among IS were not suitable. The average recovery rate of Fluorobenzene (FBZ) increased by 56.4% and Relative Standard Deviation (RSD) by 4.7%. However, the recovery rate was increased in the samples with large values of igniting intensity. This study confirmed that influence of the matrix of VOCs in sediment, and addition of IS materials improved precision and accuracy. Although IS corrects volatilization and adsorption, it is recommended that more than two types of IS should be added rather than single.

Cu-Mn 혼합산화물 상에서 일산화탄소의 저온산화반응 (Low Temperature CO Oxidation over Cu-Mn Mixed Oxides)

  • 조경호;박정현;신채호
    • 청정기술
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.132-139
    • /
    • 2010
  • 서로 다른 몰비의 Cu-Mn 혼합산화물을 공침법으로 제조하여 $30^{\circ}C$에서 CO 산화반응을 수행하였다. 제조된 촉매는 CO 산화반응에서 반응 활성과 연관시키기 위하여 XRD, $N_2$ 흡착 및 탈착, XPS, $H_2-TPR$ 등의 특성분석을 수행하였다. 제조된 촉매의 질소흡착 등온곡선은 4형태로 7-20 nm크기의 세공이 존재하며, Mn의 함량이 증가함에 따라 BET 표면적은 17에서 $205m^2{\cdot}g^{-1}$ 으로 증가하였다. XPS 분석으로 Cu-Mn 혼합산화물 상의 Cu는 주성분이 2+의 산화상태임을 확인하였고, Mn은 +3과 +4의 산화 상태를 나타냈다. Cu-Mn 촉매의 함량 및 비율에 따른 최적 활성을 실험 조사한 결과, $30^{\circ}C$의 반응온도에서 Cu/(Cu+Mn)의 몰비가 0.5일 때 가장 좋은 활성을 나타냈으며, 이를 기준으로 화산형 형태의 반응 곡선을 나타냈다. 수분 존재하의 CO 산화반응은 활성점에 수분과 CO의 경쟁흡착으로 촉매의 활성을 감소시켰으며 최종적으로는 활성금속 성분과 하이드록실 그룹을 형성하였기 때문이다.

환경대기 중 유해성 VOC에 대한 자동연속 측정방법의 성능 최적화에 관한 연구 (A Study on the Performance Optimization of a Continuous Monitoring Method for Hazardous VOCs in the Ambient Atmosphere)

  • 손은성;서영교;이동현;이민도;한진석;백성옥
    • 한국대기환경학회지
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.523-538
    • /
    • 2009
  • Recently, there has been a keen demand for real-time automatic monitoring of VOCs not only in Korea but other developed countries. We carried out this study to evaluate and to optimize the performance of a continuous automatic monitoring system for hazardous VOCs (HVOCs) in the ambient atmosphere, using an on-line GC system. The online system normally consisted of a Nafion dryer prior to a cold trap of an automatic thermal desorption apparatus and a GC system equipped with two detectors, i.e. PID and ECD. Preliminary tests conducted to check out any contamination of the system revealed an evidence of significant artifact formation of benzene, and it was found that the Nafion dryer (even brand new one) is the source of the benzene artifact. Thus, all the subsequent experiments in this study was carried out inevitably by removing the Nafion dryer. The on-line GC method was investigated with a variety of QC/QA performance criteria such as repeatability, linearity, lower detection limits, and accuracy. In order to find out the best operating condition for the on-line GC system, three different types (in terms of adsorption strength) of cold trap combinations were tested, i.e. (i) Tenax-TA and Carbopack-B combination (weak and hydrophobic); (ii) Tenax-TA, Carbopack-X and Carboxen-1000 combination (strong and hydrophilic); and (iii) Tenax-TA and Carbopack-X combination (medium and hydrophobic/hydrophilic). The USEPA TO-17 manual method was selected as a reference method to evaluate the performance of the on-line method. A series of experiments revealed that the system performance was superior to others when a cold trap packed with hydrophilic adsorbents (Tenax-TA/Carbopack-X/Carboxen-1000 combination) was used and operated at $25^{\circ}C$. However, the system with a cold trap packed with a combination of Tenax-TA and Carbopack-X is more recommended for field applications since the carboxen-1000 adsorbent is too sensitive to water vapor, and hence the performance of the system might be very unstable to humid samples or during rainy days. Furthermore, the precision and accuracy criteria of the Tenax-TA/ Carbopack-X combination were generally compatible with the triple adsorbents cold trap. The continuous automatic monitoring method is, thus, considered very useful to real-time monitoring to understand the variations of VOCs concentrations in ambient air, as it adopts much simpler procedures in sampling, analysis, and data integration steps than manual monitoring methods. However, it should be noted that there is a high possibility of benzene artifacts formation through the Nafion dryer, which is often installed to remove water vapor in air samples before being adsorbed onto the cold trap. Therefore, if a Nafion dryer is used in any studies of monitoring VOCs, the benzene contamination should be carefully examined before carrying out obtaining the data.

솔비톨 혼합물과 글리세린 가소제에 의한 분리 대두단백질 필름의 특성연구 (Characteristics of Soy Protein Isolate Films Plasticized by Mixtures of Crystalline and Aqueous Sorbitol or Glycerin)

  • 김기명;;최원석;조성환;최성길
    • 한국식품저장유통학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.285-291
    • /
    • 2006
  • 가소제로서 솔비톨 혼합물의 첨가가 분리대두단백 필름의 수분흡습특성, 수분투과도, 색, 인장강도 및 신장률, 그리고 용해 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 솔비톨 혼합물은 액상형과 결정형의 상태로 다양한 비율로 혼합하여 첨가하였고, 가소제로 글리세린을 첨가한 대조구 필름의 물리적 특성과 비교하였다. 솔비톨이 첨가된 필름은 대조구 필름에 비해 높은 인장강도를 갖는 반면 낮은 수분투과도 및 신장률을 보였다. 한편 솔비톨 첨가 형태에 따른 영향은 필름 신장률에는 유의적 차이는 보였으나 기타 수분투과도, 색, 인장강도 등의 필름특성에는 커다란 차이는 보이지 않았다. 솔비톨 첨가된 필름은 높은 수분차단 효과 및 필름강도를 갖는 대신 높은 용해성을 보여, 상업적 활용성을 증진시키기 위해서는 이를 극복하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

오염토양 복원을 위한 연직배수시스템의 지반공학적 특성 (Geotechnical Characteristics of Prefabricated Vertical Drain System for Contaminated Soil Remediation)

  • 신은철;박정준
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.5-14
    • /
    • 2007
  • 개발사업과 산업발달로 인하여 발생되는 유해화학물질과 유류사용량이 늘면서 화학물질과 유류를 저장하는 지하저장탱크에서의 오염물질 유출로 토양 및 지하수 오염이 심각해지고 있다. 또한, 산업지역, 공장지대가 밀집된 매립 지반에서는 투수계수가 낮아 오염물질 추출에 한계가 있다. 이러한 문제해결 방안의 하나로 연약지반 개량공법에서 사용되고 있는 연직배수재를 이용하여 기존의 복원기술인 진공추출공법, 토양세정공법의 효율을 증진시킨 연직배수시스템에 대한 연구를 수행하였다. 오염된 토양의 복원을 목적으로 사용한 연직배수시스템의 적용성 평가를 위하여 오염토양 복원시 오염지반에 영향을 주는 인자에 대한 지반공학적 특성 등을 분석하였다. 연직배수재의 수두손실 및 통수능 측정 결과, 진공압력과 연직배수재의 폭이 증가할수록 통수능은 배수재의 통수 단면적에 비례하여 증가하는 경향을 나타내었다. 축척효과에 의해 단면을 축소시킨 폭이 2.5 cm인 배수재의 경우에는 영향반경이 대략 14cm에서 16cm를 넘어가면서부터 간극수압이 더 이상 감소하지 않고 일정해지는 유효 영향범위로 판단하였다. 또한, 투기계수는 등가직경이 증가 할수록 감소하였으며, 흐름률이 높을수록 압력수두는 더 정밀한 값을 나타내어 평균 투기계수 값인 3.152 Darcy에 가까운 공기흐름률은 1,500~2,000 $cm^3/s$일 때 가장 정확한 값을 나타내었다.

  • PDF

식품보장과 수분활성에 관한 연구 1. 조절기류에 의한 건조말쥐치육의 등온흡습곡선의 측정 (Studies on Food Preservation by Controlling Water Activity 1. Measurement of Sorption Isotherm of Dried Filefish Muscle by Equilibration in Dynamic Stream of Conditioned Air)

  • 한봉호;최수일
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.189-193
    • /
    • 1981
  • 등온흡습곡선측정시의 건제품이 주어진 대상습도에서 평형에 이르는 시간을 단축시키기 위하여 조절기류를 이용하는 장치를 만들고, 이를 이용하여 $25^{\circ}C$에서 말쥐치 건제품의 등온흡습곡선을 측정하였다. 1. 조절기류를 이용함으로써 주어진 수분활성에서보다 높은 수분활성에 이르는 시간을 평균 45 시간으로 단축시킬 수 있었다. 2. 단분자의 수분함양은 고형물 1kg당 0.092kg이었으며, 건조말쥐치의 제품에 대하여 $8.42\%$였다. Symbols used in the text A : surface, $m^2$ $a_w$: water activity $A_s$ : specific surface, $m^2/kg$ dry matter C : constant related to the heat of adsorption $K_g$ : gas film coefficient of mass transfer, $kg water/hr{\cdot}Pa{\cdot}m^2$ n : number of molecular layers $n_s$ : moisture content, kg water /kg dry matter $n_{sa}$ : mean moisture content, kg water/kg dry matter $n_{se}$ : equilibrium moisture content, kg water/kg dry matter $n_{sm}$ : moisture content for monolayer, kg water/kg dry matter $P_g$ : saturated vapor pressure at wet-bulb temperature, Pa $P_a$ : partial vapor pressure of water in air, Pa $R_d$ : resistance factor against diffusion, $m^2{\cdot}hr/kg$ dry matter $R_s$ : resistance factor against drying, $m^2{\cdot}hr/kg$ dry matter R.H. : relative humidity, $\%$ $\varphi$ : R.H./100

  • PDF