• 제목/요약/키워드: 고압반응기

검색결과 109건 처리시간 0.03초

고압하에서의 6-클로로퀴놀린과 p-치환 염화벤조일류의 반응에 관한 속도론적 연구 (Kinetics on the Reaction of 6-Chloroquinoline and p-Substituted Benzoylcholrides under High Pressures)

  • 김응렬;임종완;김세경;고영신
    • 대한화학회지
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.187-193
    • /
    • 2002
  • 온도 (10, 15, 20, $25^{\circ}C$)와 압력(1, 200, 500, 1000 bar)변화에 따라 p-치환염화벤조일류 ($p-CH_3$, p-H, $p-NO_2$ )와 6-클로로퀴놀린(6-chloroquinoline)의 반응을 아세토니트릴 용매내에서 전기전도도법에 의하여 속도상수 ($k_2$)를 구하였다. 이로부터 여러활성화파라미터-활성화에너지(Ea, ${\Delta}V^{\neq}$, ${\Delta}H^{\neq}$,${\Delta}S^{\neq}$, ${\Delta}G^{\neq}$) 를 구하였으며 또한 기질의 치환기 효과에 따른 Hammentt 반응상수 p를 구하였다. 속도상수는 온도와 압력 증가에 따라 증가하였으며 친핵체인 6-chloroquinoline과 기질에 전자 받게 치환기 ($p-NO_2$)가 치환된 경우 더욱 증가하였다. 이 때 활성화부피(${\Delta}V^{\neq}$), 활성화엔트로피(${\Delta}S^{\neq}$)는 모두 음의 값으로 나타났으며 모든 압력 조건에 따라서 p는 양의 값을 나타내었다. 이러한 속도론적인 연구 결과 전반적인 반응은 $S_N2$반응메카니즘을 따르며, 압력이 증가함에 따라 결합형성이 진전되어지는 반응 메카니즘으로 진행 됨을 알 수 있었다.

광촉매 TiO2 층의 비접촉식 공정을 통한 저온 실리콘 산화박막 성장 (Low Temperature Growth of Silicon Oxide Thin Film by In-direct Contacting Process with Photocatalytic TiO2 Layer on Fused Silica)

  • 고천광;이원규
    • 공업화학
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.236-241
    • /
    • 2008
  • 자외선 조사에 따른 광촉매 $TiO_2$의 표면에서 발생하는 활성산소종의 기상확산을 이용하여 실리콘기판 위에 산화박막을 성장시켰다. 자외선의 세기, 기판의 온도와 반응기 내의 산소 압력을 공정변수로 한 결과, 일정두께의 실리콘 산화박막의 성장이 자외선의 세기가 증가할수록 빨랐으며, 자외선램프의 세기를 60 W BLB 램프에서 1 kW 고압수은 랩프로 변경할 경우 성장속도가 8배 정도 빨라졌다. 반응기 내의 압력이 증가할수록 실리콘 산화박막의 성장속도는 느렸다. 대부분 산화박막의 성장은 $20{\AA}$에서 포화되었으며, 자외선의 세기가 증가할수록 포화상태까지 도달시간이 빨라졌다. 성장된 산화박막을 열처리를 통하여 전형적인 열산화막의 물성에 도달할 수 있었다. 광활성 산소종의 기상확산은 실리콘 산화박막의 저온 형성에 대한 광촉매 활용이라는 새로운 산화공정 방법으로 사용이 가능함을 확인할 수 있었다.

고압에서의 나트륨계 흡수용액의 이산화탄소 흡수특성 (CO2 Absorption in Sodium Solution at High Pressure)

  • 오명석;이진우;차왕석
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.602-606
    • /
    • 2009
  • 나트륨계 흡수용액의 이산화탄소흡수특성을 알아보기 위하여 회분식 기-액 흡수평형 반응기를 이용하여 $Na_{2}CO_{3}$ 5%, 10%, 15%, 20% 수용액에 대한 이산화탄소 흡수능 및 초기흡수속도를 측정하였으며 반응온도는 $40^{\circ}C$이었다. 또한, 알칼리염계 흡수제($KHCO_3$, $CaCO_3$, $K_{2}CO_{3}$)들의 혼합에 따른 초기흡수속도를 비교하였다. 농도에 따른 실험결과 10%의 $Na_{2}CO_{3}$에서 가장 좋은 흡수능 및 흡수속도를 보였고, 알칼리염계 흡수제들 중에서 $K_{2}CO_{3}$와 혼합할 때 흡수속도가 다소 증가되었다. $Na_{2}CO_{3}$ 5% 용액의 초기흡수속도를 개선시키기 위하여 Pz와 Pp를 각각 첨가하여 실험한 결과, 증진제를 첨가함으로써 초기흡수속도를 증가시킬 수 있었다.

가압반응기를 이용한 알칼리금속증기 흡착특성에 관한 연구 (A Study of Alkali Metal Vapor Adsorption Behavior by Using Pressurized Reactor)

  • 전수한;최병철;김형택
    • 에너지공학
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.114-121
    • /
    • 2002
  • 가압유동층 화력발전소 운전시, 석탄 및 황산화물 흡착제 내에 존재하는 알칼리금속 성분들은 유동층 연소기 출구에서 입자나 증기 형태로 배출된다 이러한 알칼리 성분은 분진제거장치에 의해 제거될 수 있으나, 대부분의 분진 제거장치는 고온, 고압을 유지하지 못하므로 전체 발전효율이 떨어지게 된다. 또한 증기상으로 존재하는 알칼리금속 성분은 터빈날개 부식의 시발점이 되며, 그 배출정도는 석탄 및 흡착제에 포함된 광물의 특성과 조성 및 가압유동층 운전조건에 따라 달라지며 그 농도는 수십 ppm 정도인 것으로 알려져 있다. 반면 가스터빈에 유입되는 연소가스중의 알칼리금속 농도 허용치는 오일 및 석탄 연소의 경우에 50 ppb 이하로 설정되어 있다. 그러므로, 석탄의 유동층연소 및 가스화 과정에서 발생되는 알칼리금속 증기는 고체상의 흡착제를 사용하여 제거하여야만 가스터빈 부식 문제를 해결하고 전체 플랜트 효율을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 보크사이트, 고령토 및 석회석 흡착제들을 가압 알칼리증기 제거반응기 조건에 알맞도록 실린더 형태의 펠렛으로 성형 및 제조하여 실첨에 사용하였다. 연구결과에 의하면, 보크사이트가 가장 우수한 흡착제로 판단되며 고령토, 석회석 순서로 알칼리 흡착능을 보여 주었으며, 흡착제와 알칼리증기 흡착률은 반응온도, 펠렛의 다공도, 및 반응가스 중 알칼리 농도와 밀접한 관계를 보여 주었다.

감압잔사유 수첨분해반응의 생성물 분석방법 비교 (Comparison of Analytical Methods of Products in Hydrocracking of Vacuum Residue)

  • 권혁민;김한나;웬후이친;김도경;김도완;오승훈;신은우
    • 청정기술
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.56-61
    • /
    • 2011
  • 감압잔사유를 고압 회분식 반응기에 넣고, 상용 Ni-Mo/$Al_2O_3$ 촉매를 이용하여 $450^{\circ}C$, $500^{\circ}C$에서 수첨분해하였다. 그리고 반응 생성물을 단증류 혹은 GC-SIMDIS 방법으로 각각 분석하였다. 먼저 수첨분해반응에서는 두 온도 조건 모두 촉매 반응뿐만 아니라 열분해 반응도 같이 일어나고 있음을 확인하였고, 온도가 증가할수록 전환율이 증가하고, 생성물 중 가솔린 및 납사 비율이 높아졌다. 생성물 분석 결과, $500^{\circ}C$ 반응에서는 단증류와 GC-SIMDIS 분석 결과의 차이가 없었지만, $450^{\circ}C$ 반응에서는 단증류에서는 디젤이, GC-SIMDIS에서는 vacuum gas oil이 주 생성물로 드러났다. 이는 $450^{\circ}C$ 반응에서의 단증류 분석은 단증류에 의한 열분해 반응으로 인해 생성물의 선택도가 정확하지 않음을 알려준다.

열분해 압력이 석탄 촤의 연소반응성에 미치는 영향 (The Effect of Pyrolysis Pressure on Combustion Reactivity of Coal Char)

  • 박호영;김영주;김태형;서상일
    • 에너지공학
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2005
  • 석탄의 열분해 압력이 촤의 연소 반응성에 미치는 영향을 가압열중량 분석기를 사용하여 고찰하였다. 사용되어진 탄은 알라스카, 아다로, 데니소브스키탄으로서 압력을 상압, 8기압, 15기압으로 변화시키면서 휘발분 방출량을 측정하고 열분해 압렵별로 생성된 촤의 반응성을 상압하 500℃에서 평가하였으며 생성된 촤의 결정구조, 표면적 및 기공특성, 화학적 특성을 분석하였다. 열분해 압력이 증가함에 따라 휘발분 방출량은 감소하였고 고압에서 생성된 촤의 반응성이 작았음을 알 수 있었다. 이는 반응표면적과 기공특성의 차이로 생각되어지며 열분해 압력에 따른 촤의 화학적 특성과 결정구조는 큰 차이를 보이지 않았다. 상압, 5기압 15기압하에서 3개 촤의 연소 반응속도를 측정하였으며 알라스카 촤의 경우, 15기압에서 연소반응성 지수 획득실험을 수행하여 56.8KJ/mole의 활성화에너지, 222.34(1/min)의 빈도계수 값을 얻었다.

합성가스 중 $H_2S$ 정제용 탈황제의 물성 및 반응특성 (Physical Properties and Sulfur Absorption Capacity of Spray-dried Solid Sorbents for Desulfurization of Syngas)

  • 백점인;이중범;김지웅;엄태형;류정호;전원식;류청걸
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.880-883
    • /
    • 2009
  • 석탄가스화복합발전(IGCC) 시스템에서 합성가스 중에 포함된 황화수소($H_2S$)는 후단의 가스 터빈과 같은 장치의 부식을 방지하고, 합성가스를 이용하는 연료전지 등의 연계 공정에서 요구하는 수준에 맞추어 정제되어야 한다. 본 연구에서는 $H_2S$ 정제공정 추가에 따른 IGCC 시스템의 효율저하를 최소화하기 위하여 고온고압에서 사용가능한 탈황제를 분무건조법을 이용하여 제조하고 제조된 탈황제에 대해 물성 및 황 흡수능 시험을 실시하였다. 형상, 내마모도, 평균입자크기, 충진밀도와 함께 제조된 탈황제가 적용되는 유동층 공정에 적합한 강도를 보유하는지 여부를 미국표준시험방법에 의하여 측정하였다. 황 흡수능은 열중량분석기를 반응기로 사용하여 모사 합성 가스 분위기에서 측정하였다. 분무건조 성형된 탈황제의 일부가 구형이 아닌 타원형 또는 도넛 형태를 나타내고 있어 형상 개선을 위한 제조방법 개선이 필요한 것으로 나타났다. 제조된 탈황제는 기공도가 65% 이상으로 macropore가 기공부피의 대부분을, mesopore가 비표면적의 대부분을 제공하고 있었다. 소성온도를 650 $^{\circ}C$에서 750 $^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 대체로 강도가 감소하는 경향을 나타내었다. 열중량분석기로 측정된 황 흡수능은 약 10 wt%로 나타났다. 제조된 탈황제 중 일부는 유동층 공정에 적합한 물성을 보유하고 있었으며 반응성 또한 기존에 개발된 탈황제에 버금가는 성능을 나타내어 향후 공정 적용이 가능할 것으로 분석되었다.

  • PDF

4차 암모늄염 촉매를 이용한 Poly(GMA)에의 이산화탄소 직접 고정화 (Direct Incorporation of Carbon Dioxide to Poly(GMA) Using Quaternary Ammonium Salt Catalysts)

  • 성충기;김경훈;문정열;천승우;나석은;박대원
    • 공업화학
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.129-134
    • /
    • 1999
  • 4차 암모늄염 촉매 존재하에서 poly(glycidyl methacrylate)[poly(GMA)]에 이산화탄소를 직접 부가시켜 poly[(1,3-dioxolane-2-oxo-4-yl)methyl methacrylate][poly(DOMA)]를 합성하였다. 4차 암모늄염 촉매는 높은 이산화탄소 고정화 효율을 나타내었으며, 양이온의 크기가 클수록, 짝음이온의 친핵성이 강할수록 높은 촉매 활성을 나타내었다. 또한 반응온도가 높을수록 높은 이산화탄소 부가율을 나타내었다. 한편 고압 회분 반응기에서 이산화탄소의 압력변화를 관찰함으로써 실시한 속도론적 고찰 결과 반응속도는 poly(GMA)와 이산화탄소의 농도에 대하여 각각 1차 반응이었고, 이때 반응속도상수 k는 $0.69L/mol{\cdot}h$이었다. DMSO를 용매로 사용한 경우 $80^{\circ}C$에서의 $CO_2$의 Henry 상수 H'는 $6.8{\times}10^{-4}mol/L{\cdot}KPa$로 나타났다.

  • PDF

신개발 레진 계열 봉함제의 생체친화성에 관한 연구 (In Vivo Study on the Biocompatibility of New Resin-based Root Canal Sealers)

  • 김용범;백승호;배광식
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.122-134
    • /
    • 2002
  • 목적 : 근관 치료의 최종 목적인 근관계의 영구적인 충전을 위해 사용되는 근관 봉함제는 많은 연구와 개선을 거쳐서 현재는 다양한 성분의 봉함제가 시판되고 있다. 이중에서 레진이 주성분인 봉함제는 조작이 편리하고 흐름성이 좋으며 근관의 벽에 높은 밀폐성을 보이고 충분한 작업시간과 높은 방사선 불투과성을 가지는 장점을 가짐에도 불구하고 높은 초기 생체 독성을 나타내는 단점을 가지고 있다. 본 실험에서는 기존의 상용화된 제품 중 레진이 주성분인 두 종류의 봉함제(AH 26, AH plus)와 산화아연이 주성분인 봉함제(Pulp Canal Sealer EWT)와 국내에서 새로이 개발한 제품으로서 레진이 주성분인 두 종류의 봉함제(Adseal-1,2)를 생체조직에 매식하여 국소적인 반응을 비교하여 생체친화성을 알아보고자 하였다. 방법 : 수종 봉함제의 생체 친화성을 알아보기 위하여 64마리의 Sprague-Dawley rat을 사용하였다. 봉함제의 피하조직 매식을 위해 길이와 직경이 각각 5와 1.5mm인 폴리에틸렌 테프론 관을 사용하였으며 이를 에탄올과 증류수로 세척 한 후 고압증기멸균을 시행하였다. Rat에 대하여 케타민으로 복강내 마취를 시행한 후 배부를 면도하고 iodine으로 소독한 다음 네 곳에 절개를 시행하였으며 blunt dissection을 통해 깊이 10mm이상의 피하조직 pocket을 형성하였다. 각각의 봉함제를 제조사의 지시 에 따라 혼합 후 즉시 멸균된 테프론 관에 주사기를 이용하여 담은 다음에 봉함제가 흐르지 않게 유의하며 pocket내로 삽입하였으며 이때 16개의 관을 대조군으로 사용하기 위해 봉함제를 넣지 않은 상태로 삽입하였다. 이 후 절개 부위를 surgical gut suture로 봉합하였으며 1주일 후에 발사하였다. Rat을 1, 2, 4, 12주 후에 각 군 당 세 마리 씩 에테르 흡입을 통해 희생하였으며 이 때 한 마리씩의 대조군도 포함시켰다. 이 후 매식된 관을 주위 조직과 함께 제거하고 포르말린에서 48시간 고정시킨 후 파라핀에 포매한 다음에 micro-tome을 사용하여 6$\mu\textrm{m}$로 serial section을 시행하였다. 정중선 부위의 시편에 Hematoxylin-Eosin staining을 시행한 후 Olsson, Orstavik 그리고 Mjor 등의 방법에 따라 조직학적 변화를 관찰한 후 slight(1), moderate(2), severe inflammation(3)의 단계로 분류하였다. 얻어진 결과를 통계처리 프로그램인 Jandel사의 Sigmastat을 이용하여 Kruskal Wallis Test로 통계처리를 하였다. 결과 : (Table omitted) 결론 : 1) Pulp Canal Sealer를 제외한 모든 군에서 시간이 지남에 따라 유의성 있게 염증이 감소되는 양상을 보였다(p<0.05). 2) Pulp Canal Sealer는 1주, 2주, 12주에서 강한 염증반응을 보였다. 3) AH 26과 AH Plus에서는 1주, 2주에서 강한 염증반응을 보였으나 12주에서는 염증반응이 감소하였다. 4) 새로 개발된 봉함제 Adseal-1,2는 1주, 2주에서는 가장 약한 염증반응을 보이나 4주, 12주 후에는 AH Plus와 비슷한 수준의 염증 반응을 보였다. 5) Pulp Canal Sealer를 제외한 모든 군에서 인정할 만한 생체친화성을 보였다. 6) Adseal-2가 Adseal-1에 비하여 전반적으로 낮은 염증반응을 보였다. 7) 각 군간 결과의 차이에 통계적 유의성은 없었다(p>0.05).

아민-티타늄착체 촉매상에서 1,3-부타디엔의 삼량화반응에 의한 싸이클로도데카트리엔의 합성 (Synthesis of Cyclododecatriene from 1,3-Butadiene by Trimerization over Amine-Titanium Complex Catalyst)

  • 박다민;김계령;이주현;조득희;김건중
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제51권3호
    • /
    • pp.394-402
    • /
    • 2013
  • 티타늄화합물과 티타늄부톡사이드를 각각 디아민과 결합시켜 새로운 구조의 중합촉매를 개발하였으며, 이들은 부타디엔의 삼중고리화를 통한 싸이클로도데카트리엔(CDT)의 합성반응에 대해 높은 촉매활성을 나타내었다. CDT합성반응은 고압식 액상반응기를 사용한 배취형 반응계에서 수행하였으며, 반응온도, 촉매의 종류, 촉매량, Al/Ti의 몰비 및 고정화방법 등이 생성물 CDT의 생성수율에 미치는 영향을 관찰하였다. 디아민과 4염화티타늄을 1:1로 결합시킨 촉매는 생성물 CDT에 대하여 90% 이상의 높은 선택성을 보였다. 생성된 CDT 중의 TTT/TTC 입체이성체비는 티타늄에 결합된 디아민의 종류와 Ti/디아민의 비율 등에 따라 달라졌다. 이들 균일계 착체는 담체상에 고정화시켜 사용할 수 있었으며, 티타늄 주촉매는 반응 중 추출되지 않고 활성을 유지하면서 여러 번 사용이 가능하였다. 실리카 담체보다는 탄소담체를 사용하여 티타늄화합물을 고정한 촉매가 보다 높은 활성을 보였으며, 특히 아미노실란 만을 중합시켜 제조한 담체에 티타늄을 결합시키면 BD의 전환율도 높고 CDT에 대한 선택도도 높게 나타났다.