• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2007.11a
• /
• pp.109-112
• /
• 2007

유동층 반응기를 이용한 프로판의 촉매 분해는 $CO_2$를 방출하지 않고 수소를 생성하는 새로운 방식이다. 카본블랙을 이용한 프로판 분해는 메탄보다 상대적으로 분해가 잘되며, 같은 온도에서 전환률이 높기 때문에 수소 생성량이 더 많다. 촉매로 사용된 카본블랙은 반응 중 생성되는 탄소의 침적에도 불구하고 8시간 이상 촉매의 활성이 유지되어 전환율이 일정하게 유지되었다. 프로판 촉매 분해 실험은 상압에서 600 ${\sim}$ $800^{\circ}C$ 온도 변화 실험을 수행하였고, 가스 유속 변화는 2.0 ${\sim}$ $4.0U_mf$에서 실험 조건 변화에 따른 실험을 하였다. 온도, 유속 변화에 따른 생성 가스의 몰분율과 프로판 전환율을 분석하였다. 프로판 분해에 의해 생성된 기체는 수소뿐만 아니라 메탄, 에틸렌, 에탄, 프로필렌과 분해되지 않은 프로판이 배출되었다. 수소를 제외한 여타 가스들은 고온에서 실험을 할수록 몰비가 줄어들었다. 고온에서 프로판의 전환율과 수소 수득률이 증가하였다. 프로판 분해 실험 전후의 카본블랙 표면의 변화는 FE-TEM으로 관측하였다.

• 기계와재료
• /
• v.24 no.2
• /
• pp.80-93
• /
• 2012

본 연구는 5,000PS급 선박용 SCR 촉매시스템에 관한 내부 유동특성을 전산유체역학(CFD)을 통해 예측하고 설계에 반영하기 위한 기초를 확보하기 위함이다. 따라서 SCR 촉매반응기 내부 유동특성을 수치해석하기 위한 기법을 소개하였고, 촉매 Cell에 대한 수학적 모델링을 제시한 후 SCR 촉매시스템에서 NOx를 환원시켜 주는 촉매담체에 대한 압력강하를 실험과 수치해석을 통해 비교하였다. 그 결과 수치해석 결과가 실험에 매우 근접함을 확인할 수 있었다. SCR 촉매반응기에 대한 유동특성을 수치해석을 수행하여 각 지점에 대한 압력과 속도분포를 확인하였다. 또한 촉매 담체로 배기가스가 유입되는 입구부의 유동균일도를 예측하기 위해 Inlet pipe의 $90^{\circ}$ 각도에서 유입길이를 변화시켜 수치해석을 수행하였다. 그 결과 각도와 길이에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.211-219
• /
• 1997

Liquid or gas phase alkylation of isobutane with 1-butene for i-octane production was carried out over Cs- or $NH_4$-exchanged $H_3PW_{12}O_{40}$. Pretreatment temperature of the catalyst played an important role on the catalytic activity of heteropoly acids in the liquid phase alkylation. Cation-exchanged $H_3PW_{12}O_{40}$ showed a better total yield and i-octane selectivity than the mother acid in the liquid phase alkylation, and $(NH_4)_{2.5}H_{0.5}PW_{12}O_{40}$ was more efficient than $Cs_{2.5}H_{0.5}PW_{12}O_{40}$ in terms of i-octane selectivity. It was found that the acidic property (deactivation of acid sites) of the catalyst was closely related to the catalytic activity of Cs- or $NH_4$-exchanged $H_3PW_{12}O_{40}$ in the gas phase alkylation. $C_5-C_7$ were mainly formed in the early stage of gas phase alkylation due to the strong acidic property of the catalyst, whereas $C_8$ and $+C_9$ were mainly produced as the reaction proceeded due to the deactivation of acid sites. $Cs_{2.5}H_{0.5}PW_{12}O_{40}$ showed the highest total yield in the gas phase alkylation among the catalysts examined.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.40-45
• /
• 2004

액상 TCE 제거반응을 위한 Hetero-CWO 촉매들 중에서 $CoO_{x}$/$TiO_2$와 $CuO_{x}$/$TiO_2$가 상대적으로 유망한 것으로 보여졌으며, 특히 5% $CoO_{x}$/$TiO_2$ 촉매의 경우에 반응시간에 따른 활성추이는 TCE 제거반응에서 주요 역할을 할 수 있는 반응 활성점의 변화를 암시하고 있다. $FeO_{x}$ /$TiO_2$와 Fe-MFI 촉매상에서 TCE 제거반응에 대한 시간에 따른 활성거동으로부터 활성점의 redox cycle를 어떻게 제어하는가 하는 점이 매우 중요함을 알 수 있었으며, 촉매표면에서 이를 유지.증진시킬 수 있는 촉매 디자인 기법이 요구되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2007.06a
• /
• pp.792-795
• /
• 2007

본 연구 목적은 석탄 가스화를 통해 얻어진 합성가스를 이용하여 국내에서 개발된 DME 합성 촉매를 사용하여 DME 전환 공정에 대한 특성을 파악하는 것이다. 특히, DME 합성 반응에 가장 큰 영향을 미치는 합성 반응로의 온도 제어를 위하여 thermosyphon 시스템을 개발하여 DME 합성 반응에 최적온도로 알려진 $230{\sim}260^{\cdot}C$ 범위에서 제어가 가능함을 확인 하였다. 석탄 40 kg/h를 공급하였을 때 합성가스 유량은 $80{\sim}100$ $Nm^3/h$ 정도를 얻었다. DME 합성 반응에 사용한 촉매는 합성가스로부터 메탄올을 얻기 위한 촉매와 메탄올의 탈수 촉매(Cu/Zn/Al+r-$Al_2O_3$)를 혼합한 촉매를 사용하였다. DME 합성 반응로의 GHSV(1/kg$^{\cdot}C$cat h)는 $2500{\sim}3000$ 정도이며, 운전 압력 60기압에서 $H_2$ 전환율 $65{\sim}75%$, DME 선택도는 $69{\sim}79%$ 정도를 얻었다.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.55 no.4
• /
• pp.633-637
• /
• 2011

Iron (III) phosphate was employed as an efficient catalyst for the chemo selective acetylation of alcohols and phenols under solvent free condition at room temperature and with high yields. Iron (III) phosphate is also a potential green catalyst due to solid intrinsically, reusable and with high catalytic activity.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2011.12a
• /
• pp.367-369
• /
• 2011

본 연구에서는 글리세롤과 우레아를 이용하여 글리세롤카보네이트를 합성하는 반응을 진행하였다. ZnO와 Zn-Al 이원계 금속 산화물 촉매를 제조하고, 제조되어진 촉매를 사용하여 글리세롤의 전환율과 글리세롤카보네이트의 수율을 확인하였고, Al의 첨가에 따른 촉매 특성의 분석과 글리세롤카보네이트 합성반응에서의 역할에 대해 확인하였다. 글리세롤카보네이트 합성 반응에서 ZnO를 단독으로 촉매를 사용한 경우보다 Zn-Al 혼합 산화물을 촉매로 사용하여 반응하였을 때, 부반응이 억제되어 전환율 및 수율이 증가함을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.06a
• /
• pp.840-843
• /
• 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.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.46 no.1
• /
• pp.189-193
• /
• 2008

In this study, the effect of reaction conditions on the transesterification of soybean oil and methanol was investigated in a high-pressure-fixed-bed-reactor-system with zinc aluminate catalysts. Without catalysts, high-pressure-reaction at $300^{\circ}C$ and 1,200 psi brought 19% yields of methyl esters, which was caused by the approach of reaction condition to supercritical point of methanol. However, except the specific reaction condition, the yields in the reaction with no catalyst were very low below 4.5%. The zinc aluminate was prepared as catalyst by coprecipitation and characterized with $N_2$ gas adsorption/desorption and X-ray diffraction. With catalyst, the effect of the reaction parameters such as temperature, pressure, and molar ratio of reactants on biodiesel production was demonstrated. The higher temperature, pressure, and methanol molar ratio to soybean oil, the more yields of methyl esters. It was proved that among the reaction parameters, the reaction temperature be the most influential variable on methyl ester yields.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.61 no.3
• /
• pp.479-486
• /
• 2023

In this study, we investigated the effect of the Ce_xZr_1-xO₂ (CZ) addition onto Ni/Al₂O₃ catalysts on the catalytic performance in methane steam reforming. In the reaction results, the CZ-added Ni/Al₂O₃ catalyst showed higher CH₄ conversion and H₂ yield under the same reaction conditions than Ni/Al₂O₃. From the characterization data, the two catalysts had similar support porosity and Ni dispersion, confirming that the two properties could not determine the catalytic performance. However, the oxygen vacancy over the CZ-added Ni/Al₂O₃ catalyst induced an efficient steam activation at low reaction temperatures, resulting in an increase in the catalytic activity and H₂ yield.