• Title/Summary/Keyword: 활성화 에너지값

Search Result 447, Processing Time 0.034 seconds

Kinetic Analysis for the Pyrolysis of Solid Refues Fuel Using Livestock Manure (축분 고형연료의 열분해 동역학 연구)

  • Jang, Eun-Suk;Song, Eunhye;Yoon, Jonghyuk;Kim, Young-Min
    • Applied Chemistry for Engineering
    • /
    • v.31 no.4
    • /
    • pp.443-451
    • /
    • 2020
  • In this study, the physico-chemical properties and pyrolysis kinetics of livestock mature solid fuel were investigated to know its feasibility as a fuel. Ultimate and proximate analysis results showed that livestock mature solid fuel has high contents of volatile matter (64.94%), carbon (44.35%), and hydrogen (5.54%). The low heating value of livestock mature solid fuel (3880 kcal/kg) was also higher than the standard requirement of solid fuel (3000 kcal/kg). Thermogravimetic analysis results indicated that livestock mature solid fuel has three decomposition temperature regions. The first temperature zone (130~330 ℃) was consisted with the vaporization of extracts and the decomposition of hemicellulose and cellulose. The second (330~480 ℃) and third (550~800 ℃) temperature regions were derived from the decomposition of lignin and additional decomposition of carbonaceous materials, respectively. The activation energy derived from model free kinetic analysis results including Friedman, Flynn-Wall-Ozawa (FWO), and Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) methods for the pyrolysis of livestock mature solid fuel was in the range of 173.98 to 525.79 kJ/mol with a conversion rate of 0.1 to 0.9. In particular, the activation energy increased largely at the higher conversion than 0.6. The kinetic analysis using a curve-fitting method suggested that livestock mature solid fuel was decomposed via a multi-step reaction which can be divided into five decomposition steps.

Kinetic Studies of Pyrolysis and Char-$CO_2$ Gasification on Low Rank Coals (저급탄의 열분해 및 촤-$CO_2$ 가스화 반응의 속도론적 연구)

  • Kang, Suk-Hwan;Ryu, Jae-Hong;Park, Soo-Nam;Byun, Yong-Soo;Seo, Seok-Jung;Yun, Yong-Seung;Lee, Jin-Wook;Kim, Yong-Jeon;Kim, Joo-Hoe;Park, Sam-Ryong
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • v.49 no.1
    • /
    • pp.114-119
    • /
    • 2011
  • Thermogravimetric analysis(TGA) was carried out for pyrolysis and char-$CO_2$ gasification of low rank Indonesian ABK coal and China lignite. The pyrolysis rate was successfully described by a two-step model adopting the modified Kissinger method. The shrinking core model, when applied to char-$CO_2$ gasification gave initial activation energy of 189.1 kJ/mol and 260.5 kJ/mol for the ABK coal and China lignite, respectively. Thus, the char-$CO_2$ gasification has been successfully simulated by the shrinking core model. In particular, the activation energy of char-$CO_2$ gasification calculated in this work is similar to the results on the anthracite coal, but considerable difference exists when other models or coal types are used.

Kinetic Analysis of Isothermal Pyrolysis of Korean Refuse Plastic Fuel for Application to Circulating Fluidized Bed Boiler (순환유동층 적용을 위한 국내 폐플라스틱 고형연료의 등온 열분해 분석)

  • Park, Kyoung-Il;Kim, Dong-Won;Lee, Tae-Hee;Lee, Jong-Min
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • v.51 no.6
    • /
    • pp.692-699
    • /
    • 2013
  • In this study, isothermal (350, 375, 400, 425, 450, 500, $850^{\circ}C$) experiments were carried out using a custom-made thermobalance to analyze the thermal decomposition properties of refuse plastic fuel (RPF), which is to be used as a cofiring fuel with a sub-bituminous coal at commercial circulating fluidized bed (CFB) boiler in Korea. In isothermal pyrolysis results, no change in the reaction model was observed in the temperature range of $375{\sim}450^{\circ}C$ and it was revealed that the first order chemical reaction (F1) is the most suitable among 12 reaction models. The activation energy shows similar results irrespective of application of reaction model in that the activation energy was 39.44 kcal/mol and 36.96 kcal/mol when using Arrhenius equation and iso-conversional method ($0.5{\leq}X{\leq}0.9$) respectively. Mean-while, the devolatilization time ($t_{dev}$) according to particle size (d) of RPF could be expressed as $t_{dev}=10.38d^{2.88}$ at $850^{\circ}C$, operation temperature of CFB and for even distribution and oxidation of RPF in CFB boiler, we found that the relationship of average dispersion distance (x) and particle size was $x{\leq}1.58d^{1.44}$.

Reaction Rate Analysis of Combustion for Indonesian Coal Char Applied by External/Internal Diffusion (외부 및 내부 확산을 적용한 인도네시아 석탄촤의 연소 반응율 분석)

  • Hwang, Chan-Won;Kim, Ryang-Gyoon;Ryu, Kwang-Il;Wu, Ze-Lin;Jeon, Chung-Hwan
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • v.52 no.1
    • /
    • pp.133-140
    • /
    • 2014
  • The experiment was designed to compare the char combustion kinetics of pulverized Indonesia coals commonly utilized in Korea power plants. The reaction rate of coal char has been formulated using the external and internal effectiveness factors to describe the diffusion effect quantitatively. The Random Pore Model (RPM) was used for applying internal specific surface area as a function of carbon conversion ratio. Reaction rate was obtained from reaction time using the Wire Heating Reactor (WHR) which can heat and measure the char particle temperature at the same time. BET and TGA were used to obtain physical properties such as internal specific surface area and structural parameter. Three kinds of Indonesia Sub-bituminous coals "BARAMULTI, ENERGYMAN, AGM" were used in order to derive the activation energy and pre-exponential factor. The results of this study showed that the effect of internal diffusion than that of external diffusion is the dominant as comparison of kinetics was reflected in external and internal effectiveness factors. For three kinds of coal char, finally, activation energy of intrinsic kinetics indicates 110~118 kJ/mol.

The Effect of Compression on Strain Ageing of Ferrovac E Iron

  • Kim, Young-Won;Lee, Byoung-Whie;Hahn, Bong-Hee
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • v.5 no.1
    • /
    • pp.55-64
    • /
    • 1973
  • The effect of compression in the strain ageing of Ferrovac E iron has been examined with compressive testing following the prestrain in compression. Both prestraining and testing were preformed at room temperature with the strain rate of 1.9$\times$10$^{-4}$ se $c^{-1}$ and that of 0.95$\times$10$^{-4}$ se $c^{-1}$ , respectively. Ageing was carried out at several temperatures below 8$0^{\circ}C$ using thermostatically controlled oil baths with a temperature control within$\pm$1$^{\circ}C$. It was found that the rate of strain ageing obeyed the $t^{2}$3/ law up to about five hours ageing at 6$0^{\circ}C$. The rate was slower than theses reported in case of the tensile prestrained iron. Activation energy for strain ageing has been estimated as 21.5 Kcal/mole at tile first stage of the aging process. At the second stage of ageing where the $t^{2}$3/ law is still valid, however, the activation energy was somewhat decreased. The activation energy at the first stage of ageing was about 10% larger than published results on the tensile-prestraining. This difference between the activation energies is explained in terms of the residual stress field in lattice.

  • PDF

User-centric Context Model for Context-aware Application (맥락 인식 애플리케이션을 위한 사용자 중심의 맥락 모델)

  • Hong, Dong-Pyo;Woo, Woon-Tack
    • Annual Conference of KIPS
    • /
    • 2007.05a
    • /
    • pp.810-813
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 맥락 인식 (context-aware) 애플리케이션 개발에 있어서 사용자의 맥락 정보를 보다 효과적으로 처리할 수 있는 사용자 중심의 맥락 모델을 제안한다. 유비쿼터스 컴퓨팅 개념의 확산과 함께 맥락 인식 애플리케이션들에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, 맥락에 대한 정의는 여전히 모호하며, 애플리케이션들 마다 서로 다른 형태의 맥락을 활용하고 있기 때문에, 맥락에 대한 보다 구체적인 정의와 다양한 애플리케이션에 활용 가능한 형태의 맥락 모델이 필요하다. 제안된 사용자 중심의 맥락 모델에서는 사용자가 애플리케이션과 상호작용할 때 사용자의 직접적인 명령을 제외한 사용자와 관련된 정보를 맥락으로 정의한다. 또한, 제안된 사용자 중심의 맥락은 5W1H 형태로 구조화한 맥락요소 (ContextElement), 맥락 요소들을 편리하게 처리할 수 있는 연산자들을 포함하는 맥락 (Context), 그리고 단편적인 맥락 정보뿐만 아니라 기존의 맥락 정보까지도 활용할 수 있는 맥락메모리 (ContextMemory)로 구성된다. 특히, 다양한 센서들로부터 획득된 정보를 맥락 모델의 인터페이스를 통해서 맥락 인식 애플리케이션에서 활용할 수 있기 때문에, 서로 다른 맥락 인식 애플리케이션들을 개발함에 있어서도 동일한 맥락 모델을 사용할 수 있는 장점이 있다. 제안된 맥락 모델의 유용함을 보이기 위해서, 센서로부터 획득된 맥락 정보를 처리하는데 소요되는 시간을 측정하는 실험을 하였다. 따라서 제안된 사용자 중심의 맥락 모델은 사용자와 맥락 인식 애플리케이션간 자연스러운 상호작용을 지원할 것으로 기대된다.) kcal/mol의 생성활성화 에너지 감을 나타내었고, TGA로부터의 분해활성화 에너지는 각각 31.94, 30.84, 24.16 kcal/mol의 값을 나타내었다.로 감소되었다(35.2% vs. 77.4%; p<0.01). 실험 2에서 다양한 정자 농도에 의한 정자 침투율과 정상 수정률을 바탕으로 판단했을 때 $4.6{\times}10^6/ml$의 정자 농도가 다른 정자 농도에 비해 난구 세포부착 난자의 체외 수정에 적합한 것으로 나타났다. 체외 수정과정에서 난구 세포 부착된 상태로 수정된 난자는 나화 난자에 비해 유의적으로(p<0.05) 높은 분할률(48.8% vs. 58.9%), 배반포 형성률(11.0% vs. 22.8%)과 배반포 세포수$(22{\pm}2\;vs.\;29{\pm}2)$를 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 돼지의 체외 수정과정에서 난구 세포의 존재는 정자 침투를 저해하지만 분할률, 배반포 형성률 및 배반포의 세포수를 증가시키는 것으로 사료된다.수의 유출입 지점에 온도센서를 부착하여 냉각수의 온도를 측정하고 냉각수의 공급량과 대기의 온도 등을 측정하여 대사열의 발생을 추정할 수 있었다. 동시에 이를 이용하여 유가배양시 기질을 공급하는 공정변수로 사용하였다 [8]. 생물학적인 폐수처리장치인 활성 슬러지법에서 미생물의 활성을 측정하는 방법은 아직 그다지 개발되어있지 않다. 본 연구에서는 슬러지의 주 구성원이 미생물인 점에 착안하여 침전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.enin과

CMOS 소자 응용을 위한 Plasma doping과 Silicide 형성

  • Choe, Jang-Hun;Do, Seung-U;Seo, Yeong-Ho;Lee, Yong-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2010.02a
    • /
    • pp.456-456
    • /
    • 2010
  • CMOS 소자가 서브마이크론($0.1\;{\mu}m$) 이하로 스케일다운 되면서 단채널 효과(short channel effect), 게이트 산화막(gate oxide)의 누설전류(leakage current)의 증가와 높은 직렬저항(series resistance) 등의 문제가 발생한다. CMOS 소자의 구동전류(drive current)를 높이고, 단채널 효과를 줄이기 위한 가장 효율적인 방법은 소스 및 드레인의 얕은 접합(shallow junction) 형성과 직렬 저항을 줄이는 것이다. 플라즈마 도핑 방법은 플라즈마 밀도 컨트롤, 주입 바이어스 전압 조절 등을 통해 저 에너지 이온주입법보다 기판 손상 및 표면 결함의 생성을 억제하면서 고농도로 얕은 접합을 형성할 수 있다. 그리고 얕은 접합을 형성하기 위해 주입된 불순물의 활성화와 확산을 위해 후속 열처리 공정은 높은 온도에서 짧은 시간 열처리하여 불순물 물질의 활성화를 높여주면서 열처리로 인한 접합 깊이를 얕게 해야 한다. 그러나 접합의 깊이가 줄어듦에 따라서 소스 및 드레인의 표면 저항(sheet resistance)과 접촉저항(contact resistance)이 급격하게 증가하는 문제점이 있다. 이러한 표면저항과 접촉저항을 줄이기 위한 방안으로 실리사이드 박막(silicide thin film)을 형성하는 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 (100) p-type 웨이퍼 He(90 %) 가스로 희석된 $PH_3$(10 %) 가스를 사용하여 플라즈마 도핑을 실시하였다. 10 mTorr의 압력에서 200 W RF 파워를 인가하여 플라즈마를 생성하였고 도핑은 바이어스 전압 -1 kV에서 60 초 동안 실시하였다. 얕은 접합을 형성하기 위한 불순물의 활성화는 ArF(193 nm) excimer laser를 통해 $460\;mJ/cm^2$의 에니지로 열처리를 실시하였다. 그리고 낮은 접촉비저항과 표면저항을 얻기 위해 metal sputter를 통해 TiN/Ti를 $800/400\;{\AA}$ 증착하고 metal RTP를 사용하여 실리사이드 형성 온도를 $650{\sim}800^{\circ}C$까지 60 초 동안 열처리를 실시하여 $TiSi_2$ 박막을 형성하였다. 그리고 $TiSi_2$의 두께를 측정하기 위해 TEM(Transmission Electron Microscopy)을 측정하였다. 화학적 결합상태를 분석하기 위해 XPS(X-ray photoelectronic)와 XRD(X-ray diffraction)를 측정하였다. 접촉비저항, 접촉저항과 표면저항을 분석하기 위해 TLM(Transfer Length Method) 패턴을 제작하여 I-V 특성을 측정하였다. TEM 측정결과 $TiSi_2$의 두께는 약 $580{\AA}$ 정도이고 morphology는 안정적이고 실리사이드 집괴 현상은 발견되지 않았다. XPS와 XRD 분석결과 실리사이드 형성 온도가 $700^{\circ}C$에서 C54 형태의 $TiSi_2$ 박막이 형성되었고 가장 낮은 접촉비저항과 접촉저항 값을 가진다.

  • PDF

Identification of Be Levels Correlated with Intrinsic Defect in p-GaSb Grown by Molecular Beam Epitaxy

  • Kim, Jun-O;Lee, Sang-Jun;Kim, Chang-Su;No, Sam-Gyu;Choe, Jeong-U;Park, Dong-U;Kim, Jin-Su;Kim, Jong-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2010.02a
    • /
    • pp.167-167
    • /
    • 2010
  • 반도체는 도핑하지 않으면 대부분 n형을 나타내는 것에 반하여 GaSb는 p형을 보이는 반도체로서, 그 근원은 명확하게 규명되어 있지 않은 상태이다. GaSb의 p형 불순물인 Be은 Ga과 치환 ([$Be_{Ga}$])되므로, p형 전도의 근원으로 추정되는 잔존결함인 [$Ga_{Sb}$]와 그 복합체인 [$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]와 높은 상관관계를 가질 것으로 예측된다. 본 연구에서는 Be을 도핑한 GaSb:Be 에피층을 MBE 방법으로 성장하여, PL 스펙트럼과 Hall 효과 분석을 통하여 p형 전도의 근원을 조사하였다. 도핑하지 않은 u-GaSb는 DA (deep acceptor)와 함께 A 준위를 나타낸 반면, p-GaSb:Be의 PL 스펙트럼은 Be 도핑농도가 증가함에 따라 FWHM가 줄어들면서 점차 높은 에너지 영역으로 변위하지만 농도가 가장 높은 시료에서는 PL의 FWHM가 증가하면서 에너지는 감소함이 관측되었는데, 이것은 A 피크와 Sb 관련 피크가 경쟁적으로 중첩되어 나타난 현상으로 분석된다. Hall 효과 결과는 유효 전하밀도의 증가에 따라 이동도는 감소하는 전형적인 의존성을 나타내었으며, u-GaSb의 Hall 이동도가 p-GaSb:Be의 값보다 작은 것은 u-GaSb에 잔존하는 DA에 의한 산란 때문으로 해석된다. Gaussian 형태로 분해하여 얻은 A ([$Ga_{Sb}$])와 DA ([$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]) 및 Be 관련 피크로부터 특정 도핑농도 ($1.2{\times}10^{17}cm^{-3}$)의 시료를 제외한 모든 p-GaSb:Be에는 A 피크가 중첩되고 A와 Be 준위 중간에 Be과의 복합체인 중간상태(intermediate state)인 [$Be^*$]가 존재함이 관측되었는데, 특정 도핑농도에서는 [$Be_{Ga}$]이 우세하지만 더 이상 농도가 증가하면 [$Be_{Ga}$] 준위의 강도는 오히려 감소함을 관측할 수 있었다. 이것은 적정 이상의 Be을 도핑할 경우, A ([$Be_{Ga}$])와 $Be^*([Be_{Ga}-Ga_Sb}])$가 형성 ($A[Ga_{Sb}]+Be{\rightarrow}Be^*[Be_{Ga}-Ga_{Sb}]+[Be_{Ga}]$)됨을 보여 주는 중요한 결과인 것으로 분석된다. A, [Be], [$Be^*$] PL 피크 에너지는 각각 779, 787, 794 meV (오차범위 ${\pm}3\;meV$)이고, [$Be_{Ga}$]의 활성화 에너지는 ($23{\pm}3\;meV$) (20 K)임을 밝혔다.

  • PDF

Studies on Thermal Oxidation of Soybean Oil -I. Changes in Some Chemical and Physical Properties of a Soybean Oil during Thermal Oxidation- (대두유의 가열산화중의 특성변화 -제 1 보 : 가열산화중의 대두유의 일부 화학적, 물리적 성질의 변화-)

  • Shin, Ae-Ja;Kim, Dong-Hoon
    • Korean Journal of Food Science and Technology
    • /
    • v.14 no.3
    • /
    • pp.257-264
    • /
    • 1982
  • In the present stud changes of some chemical and physical properties of a soybean oil, aerated at 120 ml/min through a porous gas distributor and oxidized at $45^{\circ}C{\sim}180^{\circ}C$, was investigated. The results of the study were as follows: The peroxide, thiobarbituric acid, and iodine value of the soybean oil which was aerated at 120 ml/min increased rapidly as oxidation temperature exceeded over $80^{\circ}C$. The acid value of the oil increased very rapidly as the oxidation temperature passed over $160^{\circ}C$. The content of the unsaturated fatty acid of the oil decreased considerably as the oxidation temperature exceeded over $80^{\circ}C$, whereas that of the saturated fatty acid did not change appreciably. This related well to the changes of the iodine value of the oil subjected to the same experimental conditions. The viscosity and refractive index of the oil increased rapidly as the oxidation temperature passed over $180^{\circ}C$. The following linear relationship hold for the viscosity and refractive index of the oil in the present study. $$V=Aexp({\frac{E}{RT}})$$ where V=viscosity(poise), A=constant, E=activation energy for viscous flow, R=gas constant, T=oxidation temperature$(^{\circ}K)$. The following relationship also hold for the viscosity and refractive index$({n^{20}}_D)$ of the oil at the present experimental conditions. $${n^{20}}_D=1.4614+7.333{\times}10^{-5}t+2.9612{\times}10^{-3}\;InV$$ where t=temperature$(^{\circ}C)$ at which the viscosity was measured.

  • PDF

Computation of $Q_{10}$ Values and Shelf-life for Canned and Bottled Orange Juices (캔 및 병 오렌지쥬스의 저장온도에 따른 $Q_{10}$값 및 품질수명의 산정)

  • Lee, Nam-Kyung;Yoon, Jae-Young;Lee, Su-Rae
    • Korean Journal of Food Science and Technology
    • /
    • v.27 no.5
    • /
    • pp.748-752
    • /
    • 1995
  • Canned and bottled orange juices currently sold in Korean market were stored for 24 weeks at 20, 30, 40 and $50^{\circ}C$ and analyzed after opening at 4 week intervals. Activation energy, $Q_{10}$ values and shelf-life at respective temperatures were calculated from the data on various quality indexes. Proposed indexes were lead, tin, iron and vitamin C contents in canned juices and vitamin C content and browning index in bottled juices and $Q_{10}$ values for these parameters were in the range of $1.3{\sim}2.0$. Shelf-life calculated for canned juices at 10, 20 and $30^{\circ}C$ were 10, 6 and 3 months and that in bottled juices, 24, 12 and 6 months, respectively. When the distribution temperature of juices in Korea is assumed to be $15^{\circ}C$ average, the optimum shelf-life was estimated to be 8 months in canned juices and 18 months in bottled juices. In order to ascertain the safety of canned orange juices, efforts are needed to re-examine the recommended distribution period, legal limit for lead and improvement of container materials.

  • PDF