• 제목/요약/키워드: CO Hydrogenation

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Fischer-Tropsch 왁스로부터 항공유제조를 위한 촉매연구동향 (Researches Trend to Produce Jet-fuel from Fischer-Tropsch Wax)

  • 박은덕;박명준;김윤하;김명엽;정순용;한정식;정병훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.793-794
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    • 2010
  • 피셔트롭스반응은 합성가스 ($H_2+CO$) 로부터 액체연료를 생산하기 위한 목적으로 연구되고 있으며 최근 한정된 석유자원으로 인하여 그 중요성이 증대하고 있다. 이 반응을 통해 생산된 왁스는 수첨분해 반응을 통해 원하는 액체연료 (디젤, 항공유, 윤활유 등) 영역의 수율을 높일 수 있다. 수첨분해반응을 위해선 수소화/탈수소화 기능을 가지는 금속을 포함하고 크래킹 반응을 일으키는 산점을 가지는 양기능성 촉매가 선호된다. 본 연구에서는 수소첨가분해 반응에 이용하는 일반적인 촉매를 알아보고 왁스종류, 반응온도, 반응압력 등 공정변수에 따라 사용가능한 촉매를 조사, 비교하였다.

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산업용 밀폐형 니켈수소전지의 전극 제조 및 전기화학적 특성 (Electrode Fabrication and Electrochemical Characterization of a Sealed Ni-MH Battery for Industrial Use)

  • 안양임;김세환;조진훈;김호성
    • 전기화학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.289-296
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    • 2008
  • 산업용 밀폐형 니켈수소전지에 사용되는 수산화니켈 및 수소저장합금 전극에 대해 반쪽전지 시험에 의한 전기화학적 특성을 조사하고, 대용량 밀폐형 니켈수소전지를 제작하여 전지의 충전 효율 및 내압 특성에 대해 평가하였다. 전기화학적 특성 실험은 전지의 충방전 사이클에 따른 전지 내압 상승 억제를 목표로 수산화니켈 전극 및 수소저장합금 전극에 대해 전위주사법을 이용하여 수행하였다. 전위주사법 실험 결과, 수산화니켈 전극의 프로톤 산화 환원 반응 양태, 산소발생 거동, 그리고 수소저장합금 전극의 수소화 반응 특성을 명확히 파악할 수 있었다. 또한 산소 과전압이 높은 수산화니켈 분말과 수소 활성화 특성이 우수한 수소저장합금 분말을 사용하여 제작한 130 Ah 니켈수소전지의 충전 효율은 1 C 전류로 충전 시 98% 수준이 얻어 졌으며 과충전 시 전지 내압이 4 atm 이하로 유지됨을 확인하였다. 그리고 충방전 사이클에 의한 전지 보존 용량도 약 400 사이클에서 약 95% 수준으로 그 특성이 우수함을 알 수 있었다.

Hydriding Chemical Vapor Deposition 방법으로 제조된 MgH2의 수소저장 특성 (Hydrogen Storage Property of MgH2 Synthesized by Hydriding Chemical Vapor Deposition)

  • 박경덕;한정섭;김진호;김병관
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.380-385
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    • 2011
  • $MgH_2$ was synthesized by hydriding chemical vapor deposition (HCVD). In this study, we examined the hydrogen storage property of $MgH_2$ synthesized by HCVD. The results of pressure-composition-temperature (PCT) measurement showed that the HCVDed $MgH_2$ reversibly absorbed hydrogen as much as 6 wt%. Each hydrogenation rate was very greater than the conventional alloy methods. The reason was that the particle size made by HCVD was small as approximately 1 ${\mu}m$. The PCT of $MgH_2$ made by HCVD methode was similar to a commercial $MgH_2$. The ${\Delta}H$ and ${\Delta}S$ value are respectively -76.8 $kJ/mol{\cdot}H_2$ and -137.4 $kJ/mol{\cdot}H_2$. Mg made by HCVD methode was activated easily than commercial Mg. Also the initial reaction rate was faster than that of commercial $MgH_2$. 70% of the total storage were stored during 400s.

4-비닐시클로헥센을 이용한 방향족 니트로 화합물의 환원반응 (Catalytic Hydrogen Transfer Reduction of Aromatic Nitro Compounds with 4-Vinylcyclohexene)

  • 김홍석;김동일;김청식;주영제
    • 공업화학
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    • 제5권5호
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    • pp.871-877
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    • 1994
  • 부타디엔의 고분자반응 또는 운반 및 보관과정에서 이량화되어 생성되는 4-비닐시클로헥센(VCH)을 이용하여 방향족 니트로화합물을 Pd/C 촉매하에서 촉매 전달 수소화반응시켜 높은 수율의 아닐린유도체로 합성하였다. 니트로벤젠고리에 치환기가 치환된 오르토-니트로톨루엔, 오르토-니트로페놀, 오르토-니트로아니졸의 경우는 파라-니트로톨루엔, 파라-니트로페놀, 파라-니트로아니졸의 반응보다 반응 소요시간이 길었다. 4-비닐시클로헥센-에탄올-Pd/C계에서 오르토, 메타, 파라-클로로니트로벤젠, 파라-니트로벤즈알데히드, 파라-니트로벤질알코올, 파라-니트로벤질 아세테이트 등의 화합물에서는 환원반응뿐만 아니라 가수소 분해반응도 진행되어 파라-톨루이딘이 생성되었다.

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Alantolactone의 구조와 생물학적 활성 (Relationship Between Biological Activity and Structure of Alantolactone)

  • 권영명
    • Journal of Plant Biology
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    • 제17권2호
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    • pp.69-83
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    • 1974
  • To elucidate the relationship between chemical structure and biological activity of alantolactone, and also to investigate the relationship between the growth of cells and the respiration of Chlorella pyrenoidosa affected by alantolactone, alantolactone and isoalantolactone were isolated from Inula helenium L., and di-, and tetrahydroalantolactones were prepared by the hydrogenation. At a concentration of 5$\times$10-5M alantolactone, the growth rate of Chlorella was greatly reduced. The viability of cells was also reduced over 50% within 2 hr at a concentration of 2.5$\times$10-4M alantolactone. However, oxygen uptake was increased by 20% over 3 hr. And 14CO2 production from glucose-1-14C, glucose-6-14C and 14C-acetate-U.L. was also increased by alantolactone. Biological activityof alantolactone was significantly reduced by cysteine, reduced glutathione or cystine but not by tryptophan or histidine. It was detected by spectrophotometrically and by TLC that alantolactone was also reacted with thiols except cystine. The solution of alantolactone reached with thiol gave the UV absorption spectrum of $\alpha$-saturated ${\gamma}$-lactone, and most of SH groups were disappeared by the addition reaction. From the reaction mixture of alantolactone and cysteine, a lactone adduct was isolated and purified. Isoalantolactone had shown similar activity as alantolactone, however, it was appeared that di-, and tetrahydroalantolactones were not only inactive biologically but also in vitro. It was concluded that there was no correlationship between increased respiration rate and mortality of Chlorella. During the respiration TCA cycle was activated, however it was uncertain that the activation of EMP or HMP was also appeared. Alantolactone and isoalantolactone were biologically active compounds but others were inactive. The reactivity of $\alpha$-methylene ${\gamma}$-lactone moiety toward SH group was principally responsible for its biological activity in sesquiterpene lactones.

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수소저장용 Mg-CaO-10 wt.% MWCNT 복합체의 물질 전과정 평가 (Material Life Cycle Assessment of Mg-CaO-10 wt.% MWCNT Hydrogen Storage Composites)

  • 한정흠;이영환;유제선;홍태환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.220-226
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    • 2019
  • Magnesium hydride has a high hydrogen storage capacity (7.6 wt.%), and is cheap and lightweight, thus advantageous as a hydrogen storage alloy. However, Mg-based hydrides undergo hydrogenation/dehydrogenation at high temperature and pressure due to their thermodynamic stability and high oxidation reactivity. MWCNTs exhibit prominent catalytic effect on the hydrogen storage properties of $MgH_2$, weakening the interaction between Mg and H atoms and reducing the activation energy for nucleation of the metal phase by co-milling Mg with carbon nanotubes. Therefore, it is suggested that combining transition metals with carbon nanotubes as mixed dopants has a significant catalytic effect on the hydrogen storage properties of $MgH_2$. In this study, Material life cycle evaluation was performed to analyze the environmental impact characteristics of Mg-CaO-10 wt.% MWCNTs composites manufacturing process. The software of material life cycle assessment (MLCA) was Gabi 6. Through this, environmental impact assessment was performed for each process.

PdRu/Carbon Composite 촉매를 이용한 테레프탈산의 수소화 정제 (Hydropurification of Crude Terephthalic Acid over PdRu/Carbon Composite Catalyst)

  • 정성화;박윤석
    • 대한화학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.57-63
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    • 2002
  • CTA(crude terephthalic acid)의 수소화 정제 반응이 고온의 회분식반응기에서 PdRu/CCM(carbon-carbonaceous composite material) 촉매 상에서 수행되었다. 반응 시간에 따른 In(4-CBA; 4-carboxybenzaldehyde)의 의존도가 선형성을 보임에서 수소화 정제는 1차 속도론을 따름을 알 수 있었다. 촉매량에 따른 반응 속도의 선형성에서 조사된 반응 조건은 정제 반응을 잘 대변할 수 있음을 알 수 있었다. 반응 전환율이 증가하면(4-CBA가 감소하면) 고체 및 액체의 p-toluic acid(p-tol)의 농도는 증가하였으나 벤조산(BA)의 농도는 크게 변하지 않았다. 4-CBA 농도가 대략 0.15% 이하일 때에는 PTA의 AT(alkalitransmittance)는 4-CBA농도에 반비례하며 이는 4-CBA의 수소화에 따라 발색물질도 제거 됨을 보여 준다. 4-CBA농도가 약 0.2% 이상이면 AT는 일정하였는데 이는 4-CBA 자체는 발색 효과를 가지지 않음을 보여준다. (0.3%Pd-0.2%Ru)/CCM 촉매는 0.5%Pd/C 상업 촉매에 비해 초기 활성은 낮으나, 상업 공장 반응기에서 사용한 후에는 오히려 큰 잔존 활성을 보였고 PdRu/CCM 촉매는 루테늄 함량이 약 $0.2{\sim}0.35%$ 일 때 활성의 상승효과를 보였다. PdRu/CCM 촉매는 0.5%Pd/C 상업 촉매를 대체할 가능성이 높음을 알 수 있다.

폐촉매로부터 Pd회수 및 이를 이용한 Pd/C 촉매 재제조 기술 개발 (Recovery of Palladium (Pd) from Spent Catalyst by Dry and Wet Method and Re-preparation of Pd/C Catalyst from Recovered Pd)

  • 김지선;권지수;백재호;이만식
    • 공업화학
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    • 제29권4호
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    • pp.376-381
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    • 2018
  • 본 연구는 무수말레인산의 수소화 반응 공정에서 발생한 palladium (Pd)/C 폐촉매에서 Pd를 회수하고 이 회수용액을 이용한 Pd/C 재제조 특성에 대해서 연구하였다. 폐촉매 내 담지체로 사용된 탄소(carbon)의 탄화를 위해 $600-900^{\circ}C$에서 열처리를 진행하였고, 탄화된 촉매의 Pd의 함량을 XRF 및 ICP를 통하여 분석하였다. Pd의 함량이 가장 높게 나타난 탄화조건에서 탄화된 촉매를 이용하여 다양한 농도의 침출 용액을 사용하여 Pd를 침출하였으며, 이때 가장 높은 침출률을 나타나는 용액을 별도의 전처리 없이 Pd/C 촉매제조에서 전구체로 사용하였다. Pd용해를 위해 1,2 및 4 M HCl 용액을 침출용액으로 사용하여 가장 높은 회수율을 가지는 조건을 최적화하고자 하였다. 그 결과, 4 M HCl을 사용하였을 때 92.4%의 가장 높은 Pd 침출률을 확인하였다. 이후, (1) 회수 용액을 전구체 용액으로 사용한 경우 (2) 시약급 $H_2PdCl_4$ 용액을 전구체 용액으로 사용한 경우, 두 가지 각기 다른 전구체 용액을 사용하여 각각 5 wt% Pd/C를 이온교환법으로 제조하였고, 전구체 용액에 따른 특성을 CO-chemisorption 및 FE-TEM으로 확인하였다. 그 결과 회수용액을 사용하여 촉매를 제조하였을 경우 2-5 nm의 균일한 입자크기와 34.6%의 분산도를 나타내어 기존 폐촉매가 가지는 약 5.02% 분산도보다 월등히 높은 것을 확인하였고, 시약급 전구체 용액을 사용한 경우와 비교하여도 동등수준의 분산도를 가지는 것을 확인하였다.

식용(食用) 대두유(大豆油) 경화시(硬化時) 반응조건(反應條件)이 이성체(異性體) 생성(生成)에 미치는 영향(影響) (The Effects of Various Reaction Conditions on Trans Isomer Formation in Hydrogenating Edible Soybean Oil)

  • 최억;주현규;이시경
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.205-209
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    • 1995
  • 국내에서 생산된 정제 대두유의 열, 산화 안정성을 향상시키고 풍미, 물성의 개량과 이용도를 높이기 위하여 수소첨가에 의한 식용경화 대두유 제조시 반응 조건을 달리하여 주요 지방산 조성, 옥소가 및 trans 이성체의 생성에 미치는 영향을 조사하였다. $180^{\circ}C$의 반응조건에서 trans 산의 생성은 압력 $3.0{\;}kg/cm^{2}H_{2}$에서 $0.5{\;}kg/cm^{2}H_{2}$에서 보다 6.2배 증가하였고 linolenic acid는 감소하였다. 그러나 경화온도 $200^{\circ}C$의 경우 압력 $0.5{\;}kg/cm^{2}H_{2}$에서 $3.0{\;}kg/cm^{2}H_{2}$보다 trans 이성체 생성이 4.6%가 많았으며, linolenic acid, linoleic acid함량은 각각 0.51%, 2.5%가 감소하였다. 경화온도 $180^{\circ}C$, 압력 $3.0{\;}kg/cm^{2}H_{2}$와 sulphur 4 ppm을 첨가한 조건에서 옥소가와 linolenic acid가 감소하여 유리하였으나, trans 이성체의 생성이 가장 많아 불량하였다. 그러나 경화온도 $200^{\circ}C$, 압력 $0.5kg/cm^{2}H_{2}$$3.0kg/cm^{2}H_{2}$의 조건하에서 trans 이성체의 생성이 비교적 적게 생성되었고, 옥소가와 linolenic acid도 감소되어 최적 조건이라 생각된다.

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