• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.652-656
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• 2018

본 연구에서는 석유계 잔사유를 원료로 피치 합성반응 중 압력변수에 의한 영향을 고찰하였다. 압력변수를 달리하여 두 단으로 나누어 반응을 진행하였다. 실험은 두 단을 연속적으로 진행하였고, 첫 번째 단에 가압, 상압, 감압으로 열처리를 진행하였고, 두 번째 단은 상압과 감압으로 실험하였다. 합성 온도는 $400^{\circ}C$, 합성 시간은 총 2 h으로 피치 합성을 진행하였다. 각 조건에 의해 제조된 피치의 열적 특성과 분자량 분포는 연화점 측정과 MALDI-TOF 분석을 통해 고찰하였다. 또한, GC-SIMDIS를 이용해 피치 합성 반응 중 휘발된 액상 성분에 대한 특성을 고찰하였다. 첫 번째 단에서 가압 조건을 이용한 경우, 저비점 물질들이 상대적으로 다른 두 조건보다 많이 피치 합성 반응에 참여하였으며, 저비점 물질들의 반응참여 효과로 낮은 연화점을 갖는 피치를 얻을 수 있었다. 반대로 첫 번째 단에서 감압 조건을 사용한 경우, 저비점 물질들이 효과적으로 휘발되어 반응기 외부로 빠져나가 낮은 피치 수율을 얻었고, 일부 코크스화가 진행된 결과를 얻을 수 있었다. 압력 공정변수를 제어하여 피치의 수율 및 연화점 등 물성을 효과적으로 조절할 수 있는 공정변수를 도출하였다.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.217-223
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• 2015

DTO (dimethyl ether to olefin) 반응에서 촉매 성능을 향상하기 위하여 염산에 의한 SAPO-34 시료의 산 처리 영향을 연구했다. 먼저 TEAOH (tetraethylammonium hydroxide)와 DEA (diethylamine)를 구조유도제로 사용하여 정육면체 형태를 갖는 균일한 크기의 SAPO-34 시료를 수열 합성했다. 제조된 촉매는 염산의 농도 및 처리 시간을 변수로 하여 개조되었다. 그 결과, 우수하게 개조된 시료는 외부 표면의 침식과 함께 총 비표면적 및 마이크로 세공부피가 증가하였으며, 산점량이 다소 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 개조된 SAPO-0.2 M (3 h) 시료 상에서의 DTO 반응에서 촉매 수명과 경질 올레핀 선택성은 모체 SAPO-34 시료와 비교하여 크게 향상되었다. 이것은 코크 형성에 의한 비활성화가 주로 결정 외부 표면의 기공 입구에서 상대적으로 빠르게 진행된다는 것을 의미한다. 따라서 산 처리는 SAPO-34 촉매의 외부 표면을 개조함으로써 촉매의 성능을 향상할 수 있는 단순한 방법임을 확인했다.

• 전기화학회지
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• 제10권2호
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• pp.110-115
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• 2007

고온형 연료전지인 고체산화물 연료전지(solid oxide fuel cell, SOFC)는 연료에 대한 유연성(fuel flexibility)이 높다. 따라서 높은 에너지 밀도를 가진 디젤을 개질하여 SOFC를 운전하는 것은 효과적인 방법이다. 하지만 디젤이 가지는 특성으로 인해 디젤 자열개질기(autothermal refromer)는 운전 시간에 따라 탄소 침적(carbon deposition) 현상이 발생하여 개질기의 성능이 쉽게 저감된다. 개질기 성능 저감 현상 때문에 개질 가스들 중에 탄화수소 생성량이 많아지며, 이는 SOFC 성능도 저감시킨다. 이러한 현상은 연료극에 공급되는 탄화수소가 야기하는 탄소 침적으로 사료된다. 본 연구에서는 탄화수소가 SOFC에 주는 성능 저감을 확인하였으며, 연료전지 성능 저감을 줄이기 위한 디젤 자열개질기 반응물들의 조건 선정($H_2O/C$와 $O_2/C$의 몰 비)을 통해 디젤 자열 개질기 특성을 살펴보았다. 특히 $H_2O/C=0.8$과 $O_2/C=3$인 디젤 자열개질 반응 조건에서 좋은 개질 성능을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제19권5호
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• pp.559-567
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• 2008

SAPO-34 촉매는 메탄올에서 올레핀 전환반응에서 세공크기가 작아 코크침적에 대한 비활성화가 촉진됨에 따라 촉매의 수명증진이 요구된다. 본 연구에서는 촉매의 수명증진을 위해 다양한 구조 유도제로 합성된 SAPO-34 촉매의 특성을 비교하기 위하여 질소 흡착-탈착 등온선, X-선 회절 분석(XRD), 주사 전자현미경(SEM), 암모니아 승온탈착(NH3-TPD) 등을 이용하여 분석하였으며, 또한 MTO 전환반응 실험을 수행하였다. 합성시 구조 유도제에 따른 결정크기의 감소와 산특성의 변화와, 결정크기가 MTO 전환반응에 미치는 영향을 관찰할 수 있었다. 특히 DEA와 TEAOH 구조 유도제를 혼합 사용한 SAPO-34 촉매는 $0.5{\mu}m$ 정도의 균일한 결정크기를 갖으며, 산특성의 최적화로 가장 우수한 MTO 반응성을 보였으며 촉매의 수명이 향상됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제31권6호
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• pp.688-696
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• 2020

가스화 공정에서 원료 회분의 연속적인 제거를 위해 회분 성분에 따른 점도 거동뿐만 아니라, 온도가 낮아지면서 형성되는 결정체가 점도에 미치는 영향이 연구되어야 한다. 본 연구에서는 석유코크스 슬래그의 주성분 중 CaO와 V2O3 성분의 변화에 따른 슬래그의 점도 거동과 결정 분석을 통해 이 두 성분이 석유코크스 슬래그 점도에 미치는 영향을 조사하였다. 각각의 함유량을 변화시키면서 약 1600 ℃부터 약 1100 ℃까지 온도를 낮추며 점도를 측정하였고, 냉각된 시료의 결정상이 분석되었다. 측정된 시료는 대부분 결정형 점도 거동을 보여주었다. V2O3의 농도가 증가할수록 점도는 유리형에서 결정형으로 변화하였고, Tcv도 증가하는 경향을 보여주었다. CaO의 경우 농도가 증가할수록 낮은 점도와 낮은 Tcv를 보여주었다. 기준 시료를 포함한 모든 시료의 상, 중, 하부에서 다른 결정을 볼 수 있었다. 상, 중부에는 anorthite와 Ca-V 상이 관찰되었으면 하부에서는 주로 V2O3 결정과 anorthite이 관찰되었다. 슬래그의 바나듐은 Ca-V상, V-Fe, 용융 슬래그 상을 형성한다. 융점이 낮은 Ca-V 상은 점도를 낮추는데 기여하는 것으로 보인다.

• 한국토양비료학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-8
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• 1972

수도재배(水稻栽倍)에 있어서 용성인비중(熔成燐肥中)에 함유(含有)된 규산(珪酸)의 효과를 기대(期待)하기 위하여서는 현행(現行) 용성인비(熔成燐肥)는 인산(燐酸)의 함량(含量)이 높으므로 다량시비(多量施肥)를 할경우 인산(燐酸)의 과용(過用)이 문제(問題)시되므로 인산함량(燐酸含量)이 낮고 규산함량(珪酸含量)이 많은 인산저농도(燐酸低濃度) 용성인비(熔成燐肥)를 제조(製造)하여 규산(珪酸) 및 인산(燐酸)의 효과를 기대(期待)코저 시험(試驗)하여 다음의 결과(結果)를 얻었다. 1. 고온로(高溫爐)에서 인광석(燐鑛石)을 주원료(主原料)로 하여 용융(熔融)한 결과(結果) 인산함량(燐酸含量)이 9.9%(구용율(枸溶率) 97%)이며 가용성(可溶性) 규산함량(珪酸含量)이 33%인 인산저농도(燐酸低濃度)의 용성인비(熔成燐肥)를 제조(製造)했다. 2. 정조중(精租重)은 시비수준(詩肥水準)에 따라 고도(高度)의 유의성(有意性)이 있었으며 300kg/10a구(區)에서 수량(收量)이 가장 높았다. 3. 인산저농도(燐酸低濃度)의 용성인비(熔成燐肥)를 이용(施用)하므로서 수도(水稻)의 수량구성요인(收量構成要因)중 수당입수(穗當粒數), 임실율(稔實率) 및 천입량(千粒量)이 증가(增加)되었다. 4. 생육기간중(生育期間中) 인산(燐酸)의 흡수량(吸收量)은 초기(初期)에서는 대조구(對照區)와 소량시비구(少量施肥區)가 많았으나 수확기(收穫期)에는 300kg/10a구(區)가 흡수량(吸收量)이 가장 컸고 500kg/10a 구(區)에는 억제(抑制)되는 경향(傾向)이었다. 규산(珪酸)의 흡수량(吸收量)은 인산(燐酸)과 같이 생육기간(生育初期)에는 소량시비구(少量施肥區) 흡수량(吸收量)이 높았으나 유수형성이후(幼穗形成以後) 수확기(收穫期)동안은 300kg/10a 구(區)까지 흡수량(吸收量)이 급격(急激)히 증가(增加)되었고 50kg/10a구(區)는 300/10a 구(區)와 비슷하였다. 5. 시험후(試驗後) 토양(土壤)중의 가용성배합량(可溶性酸含量)은 시비수준(施肥水準)에 따라 증가(增加)하였으며 기타 양(陽)이온도 같은 경향이었으나 인산(燐酸)은 100kg/10a 구(區)가 약간 낮았고 다른 구(區)는 대조구(對照區)와 비슷하였다. 6. 인산저농도(燐酸低濃度) 용성인비(熔成燐肥)의 이용(施用)으로 규산(珪酸)과 인산(燐酸)의 효과를 공(共)히 기대(期待)할 수 있으나 시험후토양(試驗後土壤)의 인산함량(燐酸含量)이 많이 잔류(殘有)되어 있으므로 인산농도(燐酸濃度)를 더 낮추어야할 필요성(必要性)이 있다.