• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.797-799
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• 2010

산업적으로 유용한 다중고리형 탄화수소화합물 중의 하나인 NBD 이량체 제조시, 이량화반응후 결과물에는 여러 가지 촉매와 용매, 부생성물 등이 포함되어 있다. NBD 이량체 혼합물의 수율을 증가시키기 위해서는 효율적인 분리공정이 가장 먼저 요구된다. 본 연구에서는 친환경적이고, 회수율이 높은 용매를 사용하여 NBD 이량체의 분리수율을 개선하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.117-117
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• 2010

석탄 가스화에서 유도된 합성가스는 합성반응 공정을 통하여 합성석유, 메탄올(& DME), 합성천연가스(SNG) 등의 다양한 화학원료를 제조할 수 있어 이의 활용이 점차적으로 확대될 것이다. 이 중 SNG 공정의 경우, 석탄가스화기에서 생산된 합성가스는 집진, 탈황, 수성가스전환($H_2$/CO 비를 조절), $CO_2$ 제거 등의 공정을 거쳐 메탄화 반응기로 유도되는데, 메탄화 반응에서 $CO_2$가 반응에 참여하면 탄소포집 및 저장(CCS)의 부담을 크게 줄일 수 있어 이에 대한 관심이 커지고 있다. 특히, 상업용으로 활용되고 있는 단열반응기를 직렬로 연결할 경우, 메탄화반응의 발열로 인한 반응기내의 온도 상승으로 $CO_2$가 생성되는데 이후의 2차 또는 3차의 단열반응기에서 $CO_2$ 수소화반응이 진행되면 최종 생성물인 메탄의 수율이 증가하며, 뿐만아니라 생성물 중 포함된 수소의 농도를 낮출 수 있는 장점을 가지게 된다. 따라서, 본 연구에서는 Ni계 촉매를 사용하여 풍부한 $H_2$ 분위기에서 Fe를 첨가하여 이의 함량이 $CO_2$ 수소화반응의 탄소 전환율과 생성되는 메탄의 수율에 미치는 영향을 고찰하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.840-843
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• 2009

폐자동차의 최종처분 과정에서 발생하는 자동차 파쇄 폐기물(Automobile Shredder Dust)은 대부분이 고분자 화합물로 높은 발열량을 가지고 있다. 또한 할로겐족 원소가 포함된 난연성 고분자류가 많아 다이옥신의 생성 우려가 높은 고분자류와 다이옥신 생성의 촉매 역할을 할 수 있는 금속성분이 많이 함유되어 있어 가스화용융시스템에 적용하여 처리하기에 매우 적합한 폐기물이다. 본 연구에서는 ASR의 가스화 용융 시설에서 고농도 CO를 함유한 합성가스를 수성가스전환반응(Water Gas Shift reaction, WGS)을 이용하여 수소의 수율을 높이는 기술을 제시하였다. 가스화 용융 설비에서 배출되는 합성가스 조성을 기준으로 적합한 고정층 WGS 반응기를 설계하고, 고온 촉매(KATALCO 71-5M)와 저온 촉매(KATALCO 83-3X)를 사용하여 실험하였다. 수성가스 반응 후의 가스 조성은 온도가 상승할수록 일산화탄소가 줄어들고 이에 따라 수소와 이산화탄소 발생량이 증가 되어 고온 촉매를 사용했을 경우 일산화탄소 전환율 ($1-CO_{out}/CO_{in}$)은 55.6에서 95.8%까지 상승하였다. 동일한 온도조건에서는 촉매에 관계없이 $CO/H_2$가 감소할수록 전환율도 감소하는 경향을 보였지만 동일한 합성가스 조성에서 일산화탄소 전환율을 비교하면 저온 촉매가 고온 촉매보다 매우 우수함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.34-37
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• 2004

소성 온도에 따른 수소 이동 속도가 반응 속도에 미치는 영향을 조사하였다. 반응 온도 증가에 따른 Pt/HxMoO₃/SiO₂시료의 1-butene의 이성질화 반응의 수율, 전화율 및 선택도를 측정하였다. 소성 조건 변화에 따른 수소 이동 현상이 반응에 참여하는 반응 기구를 조사하였다. 반응 온도 증가에 따라 전화율은 감소하지만, i-butene의 수율은 증가하는 것으로 나타났다. 반응 온도 증가에 따른 선택도의 변화로부터 2가지 반응 기구가 존재하는 것으로 추정되었다.

• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.331-338
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• 2022

본 연구의 목적은 열분해연료유(pyrolysis fuel oil, PFO)에 포함된 다환 방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydro, PAHs) 수소화 반응용 촉매로서 Pt(1wt%)/Kieselguhr 비드 촉매 및 펠렛 촉매를 제조하는 것이다. Trickle-bed 반응기에서 PFO-cut 수소화 반응을 통한 포화 고리 화합물(saturated cyclic compound)의 수율을 최대화하기 위한 최적의 반응 온도 및 수소/PFO-cut 유량비는 각각 250℃와 1800으로 결정하였다. PFO-cut의 공간속도(LHSV)가 감소할수록 포화 고리 화합물의 수율이 증가하였다. 펠렛 촉매와 비드 촉매의 수소화 반응 성능 차이는 크지 않았다. Kieselguhr 지지체를 성형한 후에 Pt를 담지한 촉매(AI 촉매)가 kieselguhr 분말에 Pt를 담지한 후에 성형한 촉매(BI 촉매)에 비해 수소화 활성이 높았으며, 이러한 경향은 펠릿 촉매와 비드 촉매에서 공통적으로 나타났다. 이는 AI 촉매의 Pt 활성점 수가 BI 촉매 보다 많기 때문이다. 본 연구에서 제조한 촉매 중에서 AI법으로 제조된 펠렛 촉매가 제조된 촉매 중 반응 활성이 가장 우수한 것을 확인하였다. PFO-cut 수소화 반응 생성물 중 C₈~C₁₅ 범위의 고리 화합물이 대부분을 차지했으며, C11 고리 화합물의 분포도가 가장 높았다. 수소화 반응과 더불어서 분해 반응도 함께 촉진되어 생성물의 탄소수 분포가 경질 탄화수소 쪽으로 이동함을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제8권1호
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• pp.34-47
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• 1999

본 연구에서는 촉매상에서 메탄의 산화시 발생되는 반응열을 이용하고 반응생성물과 미반응 메탄과의 개질반응에 의해 합성가스의 수율을 증대시키기 위하여 연소촉매와 개질촉매를 연속적으로 배치한 hybrid 촉매상에서 개질촉매에 따른 메탄의 부분산화반응의 반응 특성과 합성가스 수율에 미치는 영향을 관찰하였다. 메탄의 산화를 위해서 Pt-Rh/cordierite 촉매를 사용하였으며, 개질촉매로는 상업용 개질촉매인 R67, ICI46-1, 수성가스 전환반응촉매인 LX821 촉매와 6 wt% Ni/cordierite 촉매를 사용하였다. 실험결과 연소촉매와 개질촉매를 연속적으로 사용한 경우 메탄의 산화 과정에서 생성된 CO2 및 H2O가 미반응 메탄과의 개질반응 촉진으로 인하여 합성가스이 수율이 증가됨을 확인할 수 있었다. 이때 생성되는 합성가스의 H2/CO 몰비는 온도에 따라 감소하는 것으로 나타났으며, 80$0^{\circ}C$에서 촉매에 따라 2.2~2.8의 값을 가짐을 알 수 있었다. 개질촉매로 R67 및 Ni/cordierite 촉매를 사용하였을 경우 가장 높은 합성가스의 수율을 얻을 수 있었으며, 연소촉매와 개질촉매의 질량비는 1:1~1:2에서 가장 높은 수율의 합성가스를 얻을 수 있었다. 메탄과 산소의 몰비가 2:2에서 메탄의 전환율과 수소 수율이 가장 높게 나타났으며 메탄의 몰비 증가에 따라 감소되는 경향을 보였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.427-433
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• 2018

This study was performed to evaluate initial pH and substrate concentration on hydrogen fermentation of protein. The optimum initial pH and substrate concentration of hydrogen fermentation using protein was 8.0 and 1.0 g peptone/L, respectively. The maximum hydrogen yield at initial pH 8.0 and 1.0 g peptone/L was $19.2{\pm}0.8mL\;H_2/g$ peptone. As results of VFAs analysis, percentages of valerate was similar to hydrogen yield. Also, C. stickalandii, which was hydrogen and valerate producing bacteria, was dominated.

• 대한환경공학회지
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• 제28권9호
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• pp.911-916
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• 2006

혐기성 미생물에 의한 수소 생산에 있어서 기질 농도와 HRT의 영향에 대하여 3계열로 구분하여 실험을 수행하였다. 계열 I는 HRT가 8시간에서 기질농도를 3에서 27 g-glucose/L로 증가시키면서 실험을 수행하였고, 계열 II는 HRT가 16시간, 계열 3은 HRT가 24시간으로 설정하여 실험을 수행하였다. 연구결과, 수소 생성 수율에 미치는 HRT와 기질 농도의 영향에 대하여 표면분석법에 의하여 분석하였다. 최대 수소 생성 수율은 기질농도 15.4 g/L 및 HRT 9.6시간에서 2.05 mol $H_2/mol$ 글루코오스의 값을 구할 수 있었다. 2 mol $H_2/mol$ 글루코오스의 수소 생성 수율을 얻기 위한 기질농도 및 HRT는 각각 $13{\sim}17$ g/L 및 $5{\sim}14$시간임을 알 수 있었다. 글루코오스의 소모에 따라 유기산의 농도는 증가하였고, 주요 대사산물은 아세트산과 부틸산이었다.

• 한국가스학회지
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• 제19권5호
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• pp.7-12
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• 2015

현재까지 수소는 주로 천연가스의 연료 개질에 의해 발생된 합성가스를 이용해 생산된다. 합성가스 내의 수소 수율을 높이기 위해선 추가적인 공정이 필요하다. 하지만, 수소의 수율 향상을 위한 공정에는 별도의 에너지원과 경제적 비용이 수반된다. 그러므로 보다 효율적으로 합성가스를 활용하기 위해 그 자체로 혼합물로 이용하는 방법에 관한 관련 연구들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 30kW급 발전용 스파크 점화 가스엔진에서 메탄/합성가스 혼합물이 엔진의 주요 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 메탄/합성가스 혼합물에 의해서 최대 실린더 내부 압력과 그 때의 크랭크 각도와 같은 엔진 내 연소 현상은 개선되는 것으로 나타났다. 이를 통해 메탄-합성가스 혼합물의 연료 전환 효율은 메탄-수소 혼합물의 약 98% 수준으로 향상시킬 수 있고 질소산화물 배출량은 메탄-수소 혼합물의 약 12%만큼 감소시킬 수 있다.

• 식물병연구
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• 제28권4호
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• pp.204-208
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• 2022

새싹인삼의 뿌리썩음병 억제제로서 과산화수소의 활용 가능성을 구명하고자 항진균 활성효과와 묘삼 소독효과를 연구한 결과, 과산화수소는 300 mg/l의 농도에서 1×10⁷ conidia/ml 농도의 Cylindrocarpon destructans 균총을 80% 이상 억제시켜 항진균 활성을 나타내었고 인위적으로 병원균에 감염시킨 묘삼의 유병율을 20% 이하로 억제시켜 소독효과가 매우 높았다. 결과적으로 과산화수소 희석수 300 mg/l를 14일에 걸쳐 분무처리하였을 때, 인위적으로 병원균에 감염된 새싹인삼의 뿌리썩음병 발생수율이 72.1%로 무처리의 발생수율 87.2%에 비해 다소 억제되었다. 그러나, 과산화수소의 주기적인 살포가 새싹인삼의 생육 부진을 다소 유발하였다. 추가 연구로서 뿌리썩음병의 방제에 효과적이고 새싹인삼에 안전한 과산화수소의 처리방법 개발이 요구되었다.