• 제목/요약/키워드: 화학 흡수

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화학흡수법에 의한 연소폐가스 중 지구온난화 가스 $CO_2$분리에 관한 연구 (A Study on the Separation of $CO_2$from Flue Gas by Chemical Absorption)

  • 안성우;김영국;송호철;박진원
    • 에너지공학
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    • 제6권2호
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    • pp.203-211
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    • 1997
  • 본 연구에서는 지구 온난화 연소폐가스를 모델로 한 $CO_2$-$N_2$혼합 기체의 화학흡수법에 의한 기체 분리 실험을 행하였다. 반회분식 기포부상 반응 장치를 이용하여 최적흡수액의 조건을 탐색하였고, 충진 흡수탑을 이용하여 흡수 속도를 측정, 실험 결과를 이론적 예측값과 비교.분석하여 흡수현상에 대한 적절한 해석을 하고자 하였다. 본 실험에 사용한 흡수제는 Monoethanolamine(MEA)이었고, 대상 기체는 화력발전소의 연소배가스의 주요성분이 $N_2$79%, $CO_2$15%, $O_2$4%인바, $N_2$: $CO_2$가 몰비 85:15의 비율인 모델가스를 혼합기체로 사용하였다. 실험조건하에서 $CO_2$loading과 $CO_2$제거율을 측정하였고, 흡수속도를 구하기 위하여 Enhancement factor를 도입하고 Film 모델과 Higbie 모델을 적용하였다. 흡수액의 최적농도는 4-5 M인 것으로 나타났으며. Higbie model에 의한 흡수속도 예측은 실측치와 잘 일치하여 연소폐가스 중의 고농도 $CO_2$가스의 흡수에 적용이 가능한 것으로 나타났다.

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이소프로판올을 포함한 디에틸렌트리아민 상분리 흡수제의 CO2 흡수 특성 (Effect of Isopropanol on CO2 Absorption by Diethylenetriamine Aqueous Solutions)

  • 이화영;석창환;홍연기
    • 청정기술
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    • 제27권3호
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    • pp.255-260
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    • 2021
  • 아민 수용액을 이용한 CO2 포집 공정의 문제점은 재생에 따른 높은 에너지 요구량이다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 본 연구에서는 디에틸렌트리아민(diethylenetriamine, DETA) 수용액에 이소프로판올(isopropanol, IPA)을 도입한 상분리 흡수제 적용에 따른 CO2 포집 특성을 고찰하였다. 20 wt% DETA 수용액에서 IPA 조성이 20 wt%를 이상이 되면 CO2를 흡수함에 따라 흡수제의 상이 CO2-농축상과 CO2-희박상으로 액-액 분리된다. 그 이유는 CO2와 DETA가 반응하여 형성된 염의 IPA에 대한 낮은 용해도 때문이다. DETA 수용액에서 IPA 조성이 증가하면 CO2-희박상의 부피에 대한 CO2-농축 상의 부피비가 증가하게 되고 이에 따라 CO2-희박상에서의 CO2 농축 정도가 높아지게 된다. 20 wt% DETA + IPA + 물 흡수제를 이용하여 흡수탑에서 CO2를 흡수한 결과 20 wt% DETA 수용액 흡수제에 비해 CO2 흡수능 및 흡수속도가 모두 높은 것으로 확인되었다. DETA + IPA + 물로 구성된 상분리 흡수제를 CO2 포집에 적용할 경우 상분리 따른 CO2 농축과 CO2-농축상의 부피 감소에 따른 재생에너지 저감을 기대할 수 있다.

복합분광분석장치를 사용한 반사분광분석과 흡수분광분석의 비교 (Comparison of the Reflectance and the Absoription Spectrometries Using the Combined Spectrometer)

  • 황훈;정세희;이경수
    • 대한화학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.45-50
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    • 2001
  • 흡수분광분석장치와 반사분광분석장치가 결합된 형태의 복합분광분석장치를 제작하여 흡수분광분석과 반사분광분석의 성능을 서로 비교하였다. $Cu^{2+}$이온표준용액과 $Co^{2+}$이온표준용액들을 사용한 실험결과에 의하면, 분석대상성분의 농도가 너무 묽은 경우나 분석대상성분의 몰흡광계수가 충분히 크지 않은 경우와 같이 기존의 흡수분광분석으로는 정량분석이 힘든 시료용액에 대한 분광분석에 용이하게 적용될 수 있다는 사실을 확인하였다.

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건식흡수제 이용 연소배가스 이산화탄소 포집기술 (Advances of Post-combustion Carbon Capture Technology by Dry Sorbent)

  • 이창근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권2호
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    • pp.140-146
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    • 2010
  • 이산화탄소 포집기술 중 건식흡수제를 이용한 연소 후 이산화탄소 포집기술에 대하여 최신기술개발 현황에 대하여 자세히 기술하였다. $CO_2$ 포집에 있어서 건식흡수제 이용 기술의 장점으로는 조업온도의 폭이 크고, 에너지손실이 적으며, 폐수발생이 없고, 부식성이 적으며, 고체폐기물의 상대적인 천연성을 들 수 있다. 현재 한국과 미국에서는 건식흡수제의 성능 개선과 더불어 실제 연소배가스로부터 $CO_2$ 포집을 위한 공정 개발을 통해 포집비용을 줄이려는 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 건식흡수제는 가격이 싼 알칼리금속 계열의 화학흡수제, 아민을 실리카 지지체에 고정시킨 흡수제, 아민을 실리카 지지체에 공유결합시킨 흡수제, 기공성의 탄소에 아민의 기능성을 첨가시킨 흡수제, 아민고정 고분자지지체 흡수제, 금속유기구조체등의 연구가 이루어지고 있다. 포집비용을 대폭 줄이기 위하여 소재에 있어서도 혁신적인 성능 개선이 필요한 시점이다.

피부표면온도가 유효물질 경피 흡수 및 피부 상태변화에 미치는 영향 (The Influence of Skin surface temperature on Transdermal Absorption of Active Substances and Changes in Skin Condition)

  • 권혜진;한사라;정나슬
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.299-304
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    • 2019
  • 본 연구는 피부표면온도가 유효물질 경피 흡수와 피부 상태변화에 미치는 영향을 실험하였다. 열에 강한 나이아신아마이드 10% 에멀젼을 인공피부에 도포하여 경피 흡수 시험을 진행하였고 동일한 에멀젼으로 피부임상시험을 시행하여 온열효과를 확인하였다. 그 결과 피부표면 온도 $42^{\circ}C$에서 정상 피부 온도보다 도포 10분 경과 후 2배, 15분 경과 후 3배의 경피 흡수 효과를 보였다. 피부임상평가에서는 임상대상자 모두 특이한 이상반응을 보이지 않았으며 수분, 유분 항목에서 통계적으로 유의한 효과를 나타냈다. 이상의 결과로 온열은 유효물질 경피 흡수 촉진과 피부상태 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였고 이는 온열을 이용한 다양한 뷰티디바이스 개발에 기초자료가 될 것으로 판단된다.

내후성강재의 화학성분 및 기계적성질에 관한 통계적 분석 (A Statistical Analysis on the Chemical Compositions & Mechanical Properties of Weathering Steels)

  • 경갑수;권순철
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.147-157
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    • 2003
  • 최소유지관리의 LCC관점에서 강구조물에의 적용이 증가하고 있는 내후성강재를 대상으로 Mill Sheet를 수집하고 이를 통계적으로 분석하여 화학성분, 기계적성질, 용접성지수, Weathering Index 및 충격흡수에너지에 대해 정량적으로 조사하였다. 본 연구결과 국내에서 생산되고 있는 내후성강재의 화학성분, 기계적 성질 및 충격흡수에너지는 분산의 폭이 약간 크게 나타났으며 KS에서 규정하는 기준값을 충분히 만족하고 있는 것으로 나타났다. 또, 용접성지수 및 Weathering Index는 일본 도로교시방서 및 ASTM의 기준을 만족하고 있는 것으로부터 국내 내후성강재의 품질을 확인 할 수 있었다.

화학적 방법을 이용한 $TiO_2$ 박막제조 및 응용 (Formation of $TiO_2$ thin film using chemical methods and the application)

  • ;정광덕;주오심
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.181-192
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    • 2006
  • PEC전지 전극으로 사용될 수 있는 CdSe는 수용액상에서 광부식이 심하기 때문에 투명한 보호막이 필요하다. TiO2는 광부식이 심한 광전극의 보호막으로 적당하며 이 논문에서 화학적 방법(전기증착과 화학조증착)을 이용하여 산성용액이나 알칼리용액에서 TiO2 박막을 제조하여 광흡수나 광전류를 측정하였다. XRD를 이용해서 제조된 TiO2 박막의 결정성을 확인하였으며 막의 표면특성은 SEM으로 측정하였으며 광흡수 특성이 관찰되었다. 제조된 TiO2 박막의 광전류는 100 mw/cm2의 광세기를 가지는 제논 램프를 이용하여 측정하였다. CdSe에 TiO2박막을 코팅했을 때의 CdSe막의 광흡수와 광전류를 측정하여 TiO2 코팅효과를 관찰하였다.

입체장애아민 AMP (2-amino 2-methyl 1-propanol) 수용액의 CO2 흡수평형 (Absorption Equilibrium of CO2 in the Sterical Hindered Amine, AMP Aqueous Solution)

  • 한근희;이종섭;민병무
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권2호
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    • pp.197-202
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    • 2007
  • 본 연구는 그 동안 주로 석유화학의 개질공정 등에서 적용되었던 이산화탄소 흡수분리기술을 연소배가스에 적용하기 위한 기본적인 연구로서, 이산화탄소의 흡수분리공정에 일반적으로 많이 사용되는 흡수제인 MEA(mono-ethanol amine)를 연소배가스에 적용하였을 경우 예상되는 열화, 재생에너지 및 흡수능력 등의 문제점을 개선하기 위하여 거론되는 입체장애아민인 AMP(2-amino 2-methyl 1-propanol) 수용액과 이산화탄소와의 흡수평형 특성을 비교 평가하였다. 실험결과 AMP는 MEA에 비하여 이산화탄소의 흡수능력이 반응 메카니즘에 의하여 약 2배 정도 증가함을 확인하였고, 연소배가스와 같은 저농도 이산화탄소 흡수분리공정 설계에 필요한 흡수평형자료를 부분적으로 제시하였다.

저울에서의 소석회 분말과 $SO_2$의 반응 kinetics (Reaction Kinetics of Dry Hydrated-lime and $SO_2$ at Low Temperatures)

  • 이상권;박선미;조경민;황상규
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.215-216
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    • 1999
  • 연소시설, 소각시설 등에서 배출되는 아황산가스, 질소산화물, 염화수소, 불화수소 등의 산성가스를 경제적, 효율적으로 처리하는데 많은 관심의 대상이 되고 있는 건식 세정에는 석회석(CaCO$_3$, limestone), 생석회(CaO, lime), 소석회(Ca(OH)$_2$, hydrated lime) 등 calcium을 다량 함유하는 흡수제가 매우 효과적이라고 알려져 있다. 따라서 이러한 흡수제와 SO$_2$dml 화학반응에 관하여 많은 연구가 수행되어 왔으나, 대부분의 연구는 SO$_2$와 석회석이 고온에서 진행되는 화학반응에서 관한 것이다.(중략)

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