• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.609-617
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• 2000

본 연구에서는 소각로용 SCR(Selective Catalytic Reduction) 촉매개발의 일환으로, 소각로 배기가스 중에 다량 함유되어 있는 염화수소 (HCl) 기체가 촉매활성에 미치는 영향에 관하여 고찰하였다. 연구에 사용된 촉매는 상용 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매와 구리이온이 교환된 모더나이트형 제올라이트, CuHM 촉매로 실험은 수분의 유무에 따라 건조가스 조건과 습윤가스 조건으로 나누어 수행하였다. 건조가스 조건에서는 염화수소농도가 증가함에 따라 CuHM 촉매의 NO 제거활성이 가역적으로 증가하는 반면 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매는 비가역적으로 저하되는 상반되는 결과를 보였다. 그리고 수분이 포함된 습윤가스 조건에서는 CuHM와 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매 모두 비가역적으로 활성이 감소됨이 관찰되었으나, 상대적으로 CuHM이 보다 안정적인 활성을 나타내었다. 이러한 활성변화는 $NH_3$ TPD(Temperature Programmed Desorption) 탈착곡선의 증가, 감소로부터 HCl에 따른 일시적인 산량 증가 또는 영구적인 산점의 변화와 관계됨을 알 수 있었다. 그리고 BET 및 ICP 분석을 통하여 염화수소기체에 의한 촉매의 표면적과 $Cu^{{+}{+}}$ 및 $V_2O_5$ 함유량의 변화를 관찰하였다. 이상의 연구결과로부터 HCl과 같은 산가스를 함유하고 있는 배기가스 중의 질소산화물을 제거할 경우 CuHM 촉매에 대한 선택적 촉매 환원공정의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권5호
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• pp.358-364
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• 2009

This paper is to investigate the influence of driving patterns of slow and high speed vehicles on the performance of continuously regenerating diesel particulate filter(DPF) system matched with operating conditions in field application. The DPF performance test for field application was carried out for two identical DPFs installed to slow and high speed vehicles. A slow speed vehicle was selected among local buses which have driving patterns to repeat running and stop frequently, while a high speed vehicle was prepared to have long route of high speed over 60km/h like inter-city buses. In this test, the regeneration performance on the DPF of slow speed vehicle deteriorated because of high soot load index(SLI) in spite of same balance point temperature(BPT) distribution for high speed vehicle. The DPF of slow speed vehicle melted in the end because the rapid increase of back pressure caused high temperature over $1200^{\circ}C$ in the ceramic wall of DPF. The PM components like ash collected to the filter in the DPF were analyzed in order to investigate the cause of the defect and provide an operation performance of DPF system. In the result of the analysis, high levels of lubrication oil ash(Ca, Mg, P, Zn) were detected.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권2호
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• pp.1-7
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• 2011

PEM 연료전지에 있어서 수분의 균형이 연료전지의 시스템 성능에 현저한 영향을 미친다. 그래서 수분 균형은 가장 중요한 요소 중의 일부가 되었으며, 이에 관한 연구가 광범위하게 이루어지고 있다. 적절한 수분 균형을 유지하기 위해서는 적당한 멤브레인 수화작용(membrane hydration)이 필요하며, 반대로 촉매층(catalyst layer)에서의 익수(water flooding)현상이 없어져야 한다. 따라서 이와 같은 동적 상태에서 PEM 연료전지 내의 수분 균형을 유지하기 위해서는, 고도의 동적 수분 조정 기술이 확보되어야 한다. 현재의 연구는 이러한 특성을 고려하여 PEM 연료전지에서 동적부하 상태에서의 수분 이동에 관한 일차원 해석 모델에 관한 것이다. 금번 모델링의 결과, 양극촉매층(CCL, cathode catalystlayer)에서의 수분 상태는 거의 포화 단계에 이르고 있음을 보여주고 있으며, 이 모델링은 연료전지가 작동되는 동안의 CCL에 나타나는 수분의 양상을 예측하는데 활용될 수 있다. 본 논문에서는 수분 이동 모델이 국제규격에 따라 다양한 수송기관이 가동될 때, 동적부하 상태에서 서로 다른 차이점을 발견하기 위한 시뮬레이션 결과에 초점이 맞추어져 있다. 이 모델링을 적용한 결과, 수분 포화도가 상태에 따라 상이하게 나타남을 알 수 있었고, 또한 정적 수분 조절 요소에 따라 최적 상태가 모든 동적 분포에 따라 달라짐을 알 수 있었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제9권4호
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• pp.288-294
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• 1993

Flue gas control systems for small-scale combustors must be designed to provide highly effective removal of three criteria pollutants (S $O_{2}$, N $O_{x}$ and particulate matter), and must be safe, reliable and small. These requirements make dry, regenerative clean-up process particularly attractive and this paper describes a new concept for integrated pollutant control : a filter comprised of layered, gas permeable membranes that act as an S $O_{2}$ sorbant, a N $O_{x}$ reduction catalyst and a particulate filter. A mixed metal oxide sorbent, Cu-Ce was used as a sorbent/catalyst and the activity was compared with Cu-7Al. The S $O_{2}$ removal eficiency of Cu-Ce was increased with temperature increase up to 500$^{\circ}$C and the catalytic activity for NO was higher than that of Cu-7Al. By the sulfation of Cu-Ce, the reduction activity was increased at the temperature higher than 350$^{\circ}$C. The regeneration of Cu-Ce was very fast and some amount of elemental sulfar was found.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.382-390
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• 2007

To check the feasibility of SMART(Steam Methane Advanced Reforming Technology) system, an experimental investigation was performed. A fluidized bed reactor of diameter 0.052m was operated cyclically up to 10th cycle, alternating between reforming and regeneration conditions. FCR-4 catalyst was used as the reforming catalyst and calcined limestone(domestic, from Danyang) was used as the $CO_2$ absorbent. Hydrogen concentration of 98.2% on a dry basis was reached at $650^{\circ}C$ for the first cycle. This value is much higher than $H_2$ concentration of 73.6% in the reformer of conventional SMR (steam methane reforming) condition. The hydrogen concentration decreased because the $CO_2$ capture capacity decreased as the number of cycles increased. However, the average hydrogen concentration at 10th cycle was 82.5% and this value is also higher than that of SMR. Based on these results, we could conclude that the SMART system can replace SMR system to generate pure hydrogen without HTS (high tempeature shift), LTS (low temperature shift) and $CO_2$ separation process.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권1호
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• pp.36-42
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• 2007

Diesel PM can be controlled using Diesel Particulate Filter, which can effectively reduce the level of soot emissions to ambient background levels. In the Heavy Duty Diesel area, the Continuously Regeneration trap has been widely applied in the retrofit market. As the Special act for the improvement of air quality in the capital area, the retrofit program for DPF to used diesel vehicle has progressed favorably and there are currently over 1,000 of these DPF in use in retrofit applications in korea. These DPF comprise a specially formulated Diesel Oxidation Catalyst upstream of a DPF. The $NO_2$ generated by the DOC is used to combust the carbon collected in the DPF at low temperature. To certificate DPF device that is suitable to domestic circumstances, it is necessary to evaluate exactly the DPF devices according to the regulation of DPF certificate test procedure for retrofit(ministry of environment(MOE) announcement NO. 2005-16). To do so the understand of that regulation like the standard of PM reduction rate is needed. In this study the test procedure including test cycle and BPT test condition was examined and also the test result for specific DPF was analyzed. In every test like field test, PM reduction efficiency test and seoul-10 mode test, no defect could be showed.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.196-208
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• 2018

The effect of channel-system of zeolite on methanol-to-DME reaction was studied. Results revealed that channels size and topology affect catalyst lifetime, type and location of coke precursors. FER and MFI showed the best resistance towards coke deposition, whilst fast deactivation was observed on MOR. Although the higher concentration and strength of acid sites, FER structure formed a lower coke amount, preferably located within the pores, while coke cluster deposited on the external surface of MOR. Analysis of acid sites distribution and strength was performed during deactivation-regeneration process. Coke location assessment was also supported by molecular simulations.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.594-600
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• 2023

In this study, a process model and optimization design direction for a hydrogen production plant through ammonia decomposition are presented. If the reactor decomposition rate is designed to approach 100%, the amount of catalyst increases and the devices that make up the entire system also have a large design capacity. However, if the characteristics of the hydrogen regeneration process are reflected in the design of the reactor, it becomes possible to satisfy the total flow rate of fuel gas with the discharged tail gas flow rate. Analyzing the plant process simulation results, it was confirmed that when an appropriate decomposition rate is maintained in the reactor, the phenomenon of excess or shortage of fuel gas disappears. In addition, it became possible to reduce the amount of catalyst required and design the optimized capacity of the relevant processes.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.132-137
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• 2015

BEA형 제올라이트를 알칼리용액으로 처리하여 결정구조 내에 메조세공이 형성되도록 제조하고, 세공 내에 균일계 키랄 Co(III) 살렌을 고정화시켰다. 메조세공 BEA-제올라이트에 고정화된 이핵형 Co-$GaCl_3$ 살렌 촉매는 말단 에폭사이드의 산소고리를 카르복실산으로 여는 키랄 반응에 대하여 높은 활성을 나타내었다. 이 반응을 통하여 라세믹 에폭사이드로부터 다양한 모노 에스테르 유도체를 중간 정도의 광학선택도(47~69 ee%)로 합성할 수 있었다. 키랄(S)-ECH를 반응물로 사용하면, 이들은 키랄 살렌 촉매 존재하에서 카르복시 산에 의하여 에폭사이드의 링이 광학선택적으로 열리며, 생성된 화합물을 염기용액에서 탈염산 처리하면 다시 에폭사이드 링이 형성되면서 광학순도가 매우 높은 모노에스터 에폭사이드 (R)-GB (98 ee% 이상)가 얻어졌다. 고정화촉매는 매우 용이하게 제조될 수 있었으며, 특별한 재생처리 없이 여러번 재사용하여도 촉매의 활성이 유지되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권4호
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• pp.387-392
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• 2006

이온 교환법으로 (Fe, Co)/NaY, (Fe, Co)/NaBeta (Fe, Co)/HUSY 등 (Fe,Co)/zeolite 촉매를 제조하였으며, 카테콜을 합성하는 과산화수소에 의한 페놀의 수산화 반응에서 이들의 촉매 성능을 조사하였다. (Fe, Co)/NaBeta 촉매에서는 반응온도가 $70^{\circ}C$, 페놀/과산화수소(몰) 비가 3, 페놀/촉매(무게) 비가 50, 용매(물)/페놀(무게) 비가 6인 조건에서 페놀의 전환율은 22％, 수산화 반응에 대한 선택도는 77％, 카테콜에 대한 선택도는 70％, 카테콜/하이드로퀴논의 생성비는 2.5로 가장 좋은 반응 결과를 얻었다. (Fe, Co)/zeolite 촉매는 재생하여 반복 사용해도 성능이 저하되지 않았다. 반응 전후의 (Fe, Co)/zeolite 촉매를 XRD, UV-VIS DRS, XPS 등으로 조사하여, 이를 근거로 촉매 반응 결과를 해석하였다.