• 제목/요약/키워드: Chemical component analysis

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PSA법을 이용하여 $CH_4/CO_2/N_2$ 혼합가스 중에서 메탄의 분리 (Separation of $CH_4/CO_2/N_2$ Mixture by Pressure Swing Adsorption)

  • 조우람;정구현;신영환;유희찬;나병기
    • 청정기술
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    • 제17권4호
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    • pp.389-394
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    • 2011
  • 바이오가스로부터 이산화탄소와 질소를 제거하기 위한 흡착공정은 많이 논의되고 있다. 특히 흡착공정 중에서 압력변동흡착(Pressure swing adsorption)공정은 에너지소모가 적고 가격이 경제적이기 때문에 기체의 분리와 정제를 위한 공정으로 적절하다. 물리적 흡착을 사용하는 PSA공정은 흡착과 탈착이 가능하다. 각 cycle단계의 구성은 가압, 주입 및 흡착, 압력 균등화, 감압 및 세정으로 이루어져있다. 본 실험에서 PSA공정은 이산화탄소와 질소를 제거하기 위한 흡착제로 zeolite 13X와 carbon molecular sieve (CMS)로 구성되어 있으며, 혼합 가스의 농도는 $CH_4/CO_2/N_2$ (75:21:4 vol%)의 비율을 갖고 있다. 각각 zeolite 13X와 CMS는 선택적으로 혼합가스로부터 질소와 이산화탄소를 흡착하여 분리하고 제거한다. 또한 CMS의 경우는 빠르게 분산되는 이산화탄소의 처리량이 높다. 상부탱크, 하부탱크, 주입탱크의 가스 조성은 TCD 검출기를 이용하는 gas chromatography (GC)에 의해서 측정되었다.

LPG 잔류물질의 성분 및 조성 분석 (The Component and Compositional Analysis of Trace Materials in LPG)

  • 김영구
    • 대한화학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.317-323
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    • 2002
  • 국내에서 유통되고 있는 LPG중의 잔류물질을 분석하였다. 시료 채취 장소는 LPG용기 재검사장의 용기 2곳, LPG집단공급시설 기화기 6곳 및 LPG충전소의 압축기 오일 1곳이었다. LPG용기재검사장의 용기내 잔류물질의 성분은 alkene, diene계통의 물질(탄산소$\leq$9), 방향족 탄화수소와 타르성 화학물질 (탄소수$\geq$10)으로서 각가 1.5∼39.9%, 0.7%, 57.8∼96.0%이었다. 반면에 LPG집단공급시설의 잔류물질 및 LPG 충전소 오일 중의 타르성 화학물질은 96.6%이상이었다. 채취한 9가지 시료는 3가지 군집으로 분류되었다. SE사 용기 재검사장 시료 (SE사 시료와 S사 LPG 용기 재검사장 시료와의 유클리디안 RMS 거리=2.11), S사 LPG용기재검사장 시료 (집단공급시설시료 군과의 유클리디안 RMS거리=0.110), 집단공급시설 시료군(유클리디안 RMS거리〈0.075)이다. LPG 집단공급시설 시료의 성분이 LPG충전소 압축기오일의 조성과 매우 유사하고, 충전소 오일의 밀도와 집단공급시설의 시료 밀도가 각각 0.873, 0.873 $\pm$0.00798 (99% 신뢰구간)인 것으로 보아 타르성 화학물질은 LPG유통과정의 압축기 오일로부터 유입한 것으로 추정한다

표고버섯 골목의 사용연수에 따른 화학적, 물리적 성상 및 폭쇄처리 후 변화 관찰 (Analysis of Chemical and Physical Characteristics of Log Woods for Oak Mushroom Production Depending on Cultivation Periods and Steam Explosion Treatment)

  • 구본욱;박준영;이수민;최돈하;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제33권1호통권129호
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    • pp.77-86
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    • 2005
  • 표고버섯 폐골목의 대체에너지 자원으로서의 가능성을 살펴보기 위하여 폐골목을 사용연수별로 구분하고 동일 수종의 정상재와 함께 화학적, 물리적 성상을 비교, 조사하였다. 또한 폐골목에 잔존하는 효소에 의한 전처리 효과를 살펴보기 위하여 기존의 전처리 방법인 폭쇄처리법과 비교하였다. 사용연수에 따른 화학적 성상의 변화는 회분, 수용성 추출물, alkali 추출물, 유기용매 추출물 함량 모두 뚜렷한 경향을 나타내진 않았지만 균주를 접종한 직후 폐골목에서 정상재보다 높은 함량을 나타내었다. Holocellulose 함량은 큰 폭으로 감소하였고 다른 주성분인 lignin 함량은 균주 접종 전후에 큰 변화를 보여주지 않았지만 cellulose 함량이 큰 폭으로 감소한 것을 고려하면 균주에 의해 상당량의 lignin 분해가 진행되었다. 부후정도는 균주 접종 후 점차 증가하는 모습을 보였지만, 결정화도는 급격히 감소하였다. 폭쇄처리에 의한 화학적, 물리적 성상의 변화로서 수용성 추출물, alkali 추출물, 유기용매 추출물 함량은 큰 폭으로 증가하였고, holocellulose 함량도 소폭 상승하였지만 lignin 함량은 특별한 경향을 나타내지 않았다. 그러나 다른 추출물의 함량이 급격히 증가한 것을 고려하면 holocellulose와 lignin 모두 감소하였다고 생각된다. 폭쇄처리에 의한 결정화도의 감소는 균주 접종 후의 감소폭과 비슷한 결과를 나타내었고, 인위적으로 부후시킨 재료에 대한 lignin 함량은 폐골목의 함량보다 감소하여 잔존 효소에 의한 전처리 가능성을 나타내었다. 이상의 결과로 미루어 보아 폐골목은 대체에너지 자원으로서 충분한 가능성을 갖고 있다고 사료된다.

Methyltrimethoxysilane과 Trimethylethoxysilane을 이용한 비불소계 발수 코팅 도막의 제조 (Preparation of Non-Fluorinated Water Repellent Coating Films Using Methyltrimethoxysilane and Trimethylethoxysilane)

  • 김동구;이병화;송기창
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권2호
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    • pp.177-184
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    • 2019
  • Methyltrimethoxysilane (MTMS)과 trimethylethoxysilane (TMES)을 전구체로 사용하여 비 불소계 발수 코팅 용액을 제조하였다. 이 코팅 용액을 냉연 강판 위에 스핀 코팅하고 열 경화시켜 발수 코팅 도막을 제조 하였다. 이 과정 중 코팅 도막의 소수성에 미치는 TMES/MTMS의 몰 비 영향이 연구되었다. 코팅 도막의 소수성은 접촉각 측정, 표면 형상 분석 및 적외선 분광법을 사용하여 연구되었다. TMES/MTMS의 몰 비를 0에서 30까지 변화 시켰을 때, 코팅되지 않은 냉연강판의 접촉각은 $30^{\circ}$인 반면에 TMES/MTMS의 몰 비가 1인 경우는 접촉각이 $104^{\circ}$로 크게 증가하여 발수성이 향상되었다. 또한 TMES/MTMS의 몰 비가 10, 15, 25, 30인 경우는 각각 접촉각이 $109^{\circ}$, $114^{\circ}$, $117^{\circ}$, $144^{\circ}$로 TMES/MTMS의 몰 비가 증가할수록 냉연강판의 접촉각이 점차 증가하는 경향을 보였다. 이때 코팅 도막의 소수성은 표면 거칠기의 증가와 코팅 표면에서의 메틸 성분의 함량 증가로 인해 향상되었다. 특히 TMES/MTMS의 몰 비가 30인 경우에는 TMES의 메틸기로 인한 발수성뿐만 아니라 표면 입자의 존재로 인해 전체적인 표면 거칠기가 크게 증가하였기 때문에 $144^{\circ}$의 초발수성을 나타내었다.

Fe-V Chloric/Sulfuric Mixed Acid 레독스흐름전지 전극의 활성화 온도에 따른 전기화학적 성능 고찰 (A Study on the Electrochemical Performance of Fe-V Chloric/Sulfuric Mixed Acid Redox Flow Battery Depending on Electrode Activation Temperature)

  • 이한얼;김대업;김철중;김태근
    • 공업화학
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    • 제31권6호
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    • pp.639-645
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    • 2020
  • 레독스흐름전지(redox flow battery, RFB)의 구성 부품 중 전극은 전해액의 확산층 역할을 함과 동시에 전자의 통로 역할을 담당하여 출력에 직접적인 영향을 미치는 주요 부품이다. 본 연구는 Fe2+/Fe3+와 V2+/V3+를 레독스 커플로 사용한 RFB 시스템에 chloric/sulfuric mixed acid 지지 전해액을 사용한 경우 전극 종류 및 활성화 정도에 따른 용량, 쿨롱 효율, 에너지 효율을 비교하여 최적의 전극 및 활성화 정도를 제시하였다. 실험에 사용된 5종의 탄소 전극을 사용한 단일셀 평가에서 모두 이론 용량에 근사한 값을 보여 신뢰성을 확보하였으며, 사용된 전극 중 GFD4EA는 상대적으로 우수한 에너지 효율 및 충방전 용량을 나타내었다. 활성화 온도에 따른 전기화학적 성능 고찰을 위하여 GFD4EA 전극을 공기 분위기 하에서 400, 450, 500, 600 및 700 ℃에서 열처리하여 활성화하였다. 질량 변화, 주사전자현미경(SEM) 및 XPS 분석을 통하여 활성화 전 후의 물성 변화를 관찰하였으며, 각각의 온도에서 활성화된 전극을 적용한 RFB 단일셀 평가를 실시하여 전기화학적 성능을 비교하였다.

Butadiene Popcorn Polymer의 자연발화 위험성에 관한 연구 (A Study on the Risk of Spontaneous ignition to Butadiene Popcorn Polymer)

  • 구채칠;이정석;최재욱
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권2호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • 본 연구는 화학공장에서 원료 및 제품으로 사용되는 Butadiene popcorn polymer에 자연발화가 일어날 수 있는지를 평가하기 위하여 성분분석, 열중량분석, 열안정성분석, 자연발화점 측정 및 가속속도열량측정분석을 실시하였다. 분석결과 성분분석에서는 다양한 종류의 가연성 성분이 측정되었고, 열중량 분석을 통해 공기중에서 95.6%, 질소중에서 89.2%의 중량감소가 측정되었다. 열안정성분석 결과, 공기분위기에서 $88^{\circ}C$에서 발열이 시작되었으며, 자연발화점 부근($220^{\circ}C$)에서는 발열속도가 급격히 증가하였다. 질소분위기에서 $70^{\circ}C$ 부근에서 발열이 시작되었으며, $450^{\circ}C$까지 두 단계의 분리된 발열 Peak값이 관측되었다. 가속속도열량측정결과 발열현상은 나타나지 않았으며, 자연발화점을 분석한 결과 최저발화온도는 $211.7^{\circ}C$ 였다. 열안정성 평가에서 산출된 결과를 토대로 반응열에 의한 Column의 열적변형을 유발시킬 수 있는 가능성은 충분한 것으로 판단되었다.

Kaolinite 계열의 첨가제와 알칼리염의 반응 특성 (Reaction Characteristics of Kaolinite-based Additives and Alkali Salts)

  • 전현지;최유진;선도원;한근희;배달희;이영우
    • 청정기술
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    • 제26권3호
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    • pp.221-227
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    • 2020
  • 폐기물고형연료(SRF, Bio-SRF)가 보일러에서 연소 될 때, 연료에 다량 함유되어있는 알칼리 성분(Na, K) 들이 연소과정에서 문제를 발생시킨다. 알칼리 성분은 낮은 melting point를 가지고 있어 통상 연소로 온도 내에서 저융점 염을 형성하고, 생성된 저융점 염들은 전열관에 달라붙어 클링커를 형성한다. 클링커생성을 억제하기 위해 다양한 첨가제가 사용되고 있으며, 고령석 기반의 첨가제는 알칼리-알루미늄-실리카가 형성되어 클링커를 억제한다. 본 연구에서는 고령석을 기반으로 하는 첨가제의 반응성을 비교 하였다. 사용된 첨가제는 R-kaolinite, B-kaolinite, A-kaolinite를 사용하였고 비교군 으로 silica와 MgO를 사용하였다. 실험은 실험실 규모의 회분식 수평형 반응기를 사용하였다. 첨가제와 알칼리염은 중량비 1:1로 반응토록 하였으며 반응 온도는 900 ℃에서 10시간 수행하였다. 실험 중 발생한 HCl은 검지관을 사용하여 30분 후 첫 측정을 하고 이후 1시간마다 반복하여 측정하였다. 반응 후 고체 잔여물은 특성 분석을 위하여 광학현미경으로 촬영하였다. 분석결과를 토대로 고령석의 반응특성을 확인하였다.

축육소시지 저장성 산출을 위한 속도론적 고찰 (A Consideration on its Kinetics for shelf-life Prediction of Meat Sausage)

  • 김수민
    • 한국식품과학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.256-260
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    • 1992
  • 저장온도별 축육소시지의 이화학적, 미생물학적 특성 변화를 토대로 유통기간 산출을 시도하였고, 그중 품질지표 성분을 구명하여 이에 대한 품질변화를 반응속도론적으로 고찰한 결과는 다음과 같다. 사용된 포장재료중 외포장은 cellulose #23이었고, 내포장은 CN/PE 고밀도 적층 필름을 사용하여 저장기간에 따라 품질변화를 측정하였다. 축육소시지의 품질지표성분을 VBN이었으며, 그 함량의 상한선은 20 mg%이었다. 회귀방정식과 $Q_{10}$에 의한 축육소시지의 유통기간 예측은 $10^{\circ}C$에서는 $58{\sim}63$일, $20^{\circ}C$에서는 $47{\sim}51$일, $40^{\circ}C$에서는 26일로 산출할 수 있었는데 이 두 방법의 오차는 약 $4{\sim}5$일 정도 차이를 나타내었다. 각 온도별 축육소시지의 VBN 함량변화에 대한 $Q_{10}$치는 가속저장온도인 $40^{\circ}C$$Q_{10}$치=1.35를 구하여 30, 20, $10^{\circ}C$에 적용하여 유통기간을 산출하였다. 축육소시지의 VBN 함량 변화속도는 1차 반응에 따라 진행되었으며, 서로 다른 반응속도의 두 구간으로 구분되었다. 반응시간 20일을 전후한 활성화에너지는 각각 2.959Kcal/mole, 3.632Kcal/mole 이었다.

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Prediction of Crude Protein, Extractable Fat, Calcium and Phosphorus Contents of Broiler Chicken Carcasses Using Near-infrared Reflectance Spectroscopy

  • Kadim, I.T.;Mahgoub, O.;Al-Marzooqi, W.;Annamalai, K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권7호
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    • pp.1036-1040
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    • 2005
  • Near-infrared reflectance spectroscopic (NIRS) calibrations were developed for accurate and fast prediction of whole broiler chicken carcass composition. The Feed and Forage Foss systems Model 5000 Reflectance Transport Model 5000 with near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS)-WinISI II windows software was used for this purpose. One equation was developed for the prediction of each carcass component. One hundred and fifty freeze dried broiler whole carcass samples were ground in a Cyclotech 1,093 sample mill and analyzed for dry matter, protein, fat, calcium and phosphate. Samples were divided into two sets: a calibration set from which equations were derived and a prediction set used to validate these equations. The chemical analysis values (mean${\pm}$SD) were calculated based on dry matter basis as follows: dry matter: 33.41${\pm}$2.78 (range: 26.41-43.47), protein: 54.04${\pm}$6.63 (range: 36.20-76.09), fat 35.44${\pm}$8.34 (range: 7.50-55.03), calcium 2.55${\pm}$0.65 (range: 0.99-4.41), phosphorus 1.38${\pm}$0.26 (range: 0.60-2.28). One hundred and three samples were used to calibrate the equations and prediction values. The software used was modified to obtain partial least square regression statistics, as it is the most suitable for natural products analysis. The coefficients of determination ($R^2$) and the standard errors of prediction were 0.82 and 1.83 for the dry matter, 0.96 and 1.98 for protein, 0.99 and 1.07 for fat, 0.90 and 0.30 for calcium and 0.91 and 0.11 for phosphorus, respectively. The present study indicated that NIRS can be calibrated to predict the whole broiler carcass chemical composition, including minerals in a rapid, accurate, and cost effective manner. It neither requires skilled operators nor generates hazardous waste. These findings may have practical importance to improve instrumental procedures for quick evaluation of broiler carcass composition.

Chemical and bioactive comparison of flowers of Panax ginseng Meyer, Panax quinquefolius L., and Panax notoginseng Burk.

  • Li, Fang;Lv, Chongning;Li, Qiao;Wang, Jing;Song, Dan;Liu, Pengpeng;Zhang, Dandan;Lu, Jincai
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제41권4호
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    • pp.487-495
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    • 2017
  • Background: Although flowers of Panax ginseng Meyer (FPG), Panax quinquefolius L. (FPQ), and Panax notoginseng Burk. (FPN) have been historically used as both medicine and food, each is used differently in practice. Methods: To investigate the connection between components and enhancing immunity activity of FPG, FPQ, and FPN, a method based on a rapid LC coupled with quadrupole time-of-flight MS and immunomodulatory activity study evaluated by a carbon clearance test were combined. Results: According to quantitative results, the ratio of the total content of protopanaxatiol-type ginsenosides to protopanaxadiol-type ginsenosides in FPN was 0, but ranged from 1.10 to 1.32 and from 0.23 to 0.35 in FPG and FPQ, respectively. The ratio of the total content of neutral ginsenosides to the corresponding malonyl-ginsenosides in FPN ($5.52{\pm}1.33%$) was higher than FPG ($3.2{\pm}0.64%$) and FPQ ($2.39{\pm}0.57%$). The colorimetric analysis showed the content of total ginsenosides in FPQ, FPG, and FPN to be $13.75{\pm}0.60%$, $17.45{\pm}0.42%$, and $12.45{\pm}1.77%$, respectively. The carbon clearance assay indicated that the phagocytic activity of FPG and FPQ was higher than that of FPN. A clear discrimination among FPG, FPQ, and FPN was observed in the principal component analysis score plots. Seven compounds were confirmed to contribute strongly by loading plots, which may be the cause of differences in efficacy. Conclusion: This study provides basic information about the chemical and bioactive comparison of FPG, FPQ, and FPN, indicating that protopanaxtriol-type ginsenosides and malonyl-ginsenosides may play a key role in their enhancing immunity properties.