• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.604-610
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• 2023

주변 조건에서 N₂를 환원하여 NH₃를 생성하는 전기 촉매 질소 환원 반응(nitrogen reduction reaction, NRR)은 산업공정에서 에너지 소비를 감소시킬 수 있는 유망한 기술로 주목을 받고 있다. N₂를 흡착하고 활성화할 수 있는 촉매 금속 표면 중 많이 사용되는 Ni(100) 표면의 여러 사이트(site)의 흡착 성능을 밀도 함수 이론 계산(density-functional theory)를 기반으로 비교하였다. 또한 안정적인 NRR반응의 경로를 유도하는 N₂의 두 가지 흡착 구조를 조사하였고 end-on 구조는 top site에 흡착, distal pathway로 반응이 진행되고 side-on 구조는 bridge site에 흡착되며 enzymatic pathway로 반응이 진행되었다. 마지막으로 구조 별 가장 안정한 메커니즘의 깁스 자유에너지를 구하여 반응의 경향성을 알아봄으로써 NRR 반응의 금속 촉매 표면 흡착에 대한 연구에 도움이 될 수 있을 것이다.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.123-130
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• 2005

산소 PSA용 흡착제의 제조를 위하여 표면적이 큰 제올라이트 X형 흡착제를 합성하고 양이온교환을 통하여 질소의 선택적 흡착 능력이 우수한 흡착제로 제조하였다. 제올라이트 X형 흡착제는 50 L급 대형 반응기에서 $SiO_2\;:\;Na_2O\;:\;H_2O\;:\;Al_2O_3$ = 2.5 : 3.5 : 150 : 1의 조성으로 $98^{\circ}C$, 18 h 동안 반응한 결과 표면적이 $650m^2/g$ 이상의 표면적을 나타내었다. 흡착제의 양이온교환은 Li, Ag, Ca, Br, Sr 등의 금속 이온을 대상으로 조사하였다. Ag 이온의 이온교환 속도가 가장 빠르게 일어났으며 모든 금속 이온이 제올라이트 X형에 포함된 Na 이온과 거의 당량적으로 이온 교환이 일어남을 알 수 있었다. 양이온 교환된 제올라이트 X형 흡착제의 질소와 산소의 흡착 성능을 $10{\sim}40^{\circ}C$, 0~9 atm의 범위에서 측정한 결과 이온교환을 하지 않은 NaX 흡착제에 비하여 월등히 높은 흡착 성능을 나타내었으며 이온 교환된 제올라이트 X형 흡착제의 질소 흡착량은 0.5 atm 이하의 저압에서는 Ag > Li > Ca > Sr > Ba > K 이온의 순으로 나타났으나 1 atm 이상의 고압에서는 Li > Ag > Ca > Sr > Ba > K 이온의 순으로 나타났다. 공기의 조성에 준하는 질소 및 산소의 분압에서 흡착량의 비를 조사하여 질소/산소 분리도를 측정한 결과 $20^{\circ}C$의 온도에서 Li으로 이온 교환된 흡착제의 분리도는 13.023을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제9권6호
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• pp.798-802
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• 1998

탄소제립물은 야자각 분말을 coal tar 용액과 혼합시켜 성형한 후, 이를 여러 가지 온도에서 탄화시켜 제조하였다. 탄소제립물의 미세공 조절을 위하여 질소분위기에서 벤젠 증착시간을 변화시켰다. 여러 가지 시료에 대해서 SEM을 이용하여 얻은 Morphology와 진밀도를 비교하였고 Cahn D-200장치를 이용한 산소 및 질소의 흡착속도를 측정하여 가스의 확산계수, 분리계수 및 흡착평형량을 얻었다. 흡착특성 결과의 분석을 통해 분자체 제조에 적합한 탄화온도와 변형시간은 각각 $800^{\circ}C$와 10분이며, 이때 산소와 질소의 분리계수는 26.4임을 알 수 있었다.

• Carbon letters
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• 제3권4호
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• pp.187-191
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• 2002

In the present research, we prepared the activated carbon (AC) sorbents to remove gas-phase mercury. The mercury adsorption of virgin AC, chemically treated AC and fly ash was performed. Sulfur impregnated and sulfuric acid impregnated ACs were used as the chemically treated ACs. A simulated flue gas was made of SOx, NOx and mercury vapor in nitrogen balance. A reduced mercury adsorption capacity was obtained with the simulated gas as compared with that containing only mercury vapor in nitrogen. With the simulated gas, the sulfuric acid treated AC showed the highest performance, but it might have the problem of corrosion due to the emission of sulfuric acid. It was also found that the high sulfur impregnated AC also released a portion of sulfur at $140^{\circ}C$. Thus, it was concluded that the low sulfur impregnated AC was suitable for the treatment of flue gas in terms of stability and efficiency.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권12호
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• pp.2930-2934
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• 2009

Surface-enhanced Raman Scattering (SERS) spectroscopy is applied to the study of the adsorption of benzoimidazolic fungicides benzimidazole (BIZ) and thiabendazole (TBZ) on silver mirrors. The influence of pH on the adsorption mechanism was investigated. In case of BIZ, two different adsorption mechanisms are deduced depending on the experimental conditions: via the $\pi$ electrons of the ring in neutral conditions and through an ionic pairing of protonated nitrogen atom with the chloride adsorbed on the metal surface. The SERS spectra of TBZ revealed that most molecules were adsorbed on silver surface by the ${\pi}$ electrons in neutral and acidic conditions but in acid conditions, some molecules were adsorbed via the sulfur and nitrogen atoms tilted slightly to the surface.

• 청정기술
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• 제12권4호
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• pp.217-223
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• 2006

벤젠이 흡착질인 흡착공정에서 질소에 혼합된 수증기를 사용하여 탈착하는 방법을 사용할 때 탈착단계의 조업변수 영향을 실험적으로 살펴보았다. 탈착단계가 끝난 뒤 수증기를 제거하기 위한 건조단계의 유무가 흡착제의 재생효과에 어떻게 작용하는지 확인하였다. 흡착제 재생후의 파과곡선을 관찰함으로써 건조단계에서 건조시간의 변화에 따라 흡착제의 재생결과가 어떻게 달라지는지를 알아보았다. 수증기 탈착단계에서는 탈착시 혼합가스의 질소가스량이 고정된 상태에서 수증기량의 증가함에 따라 흡착제의 재생효율이 좋음을 볼 수 있었다. 그러나 질소가스량이 커지게 되면 수증기 효과는 줄어들었다. 따라서 질소의 양과 수증기 양을 경제적인 관점에서 비교하면서 최적의 수증기양을 예측하는 것이 가능할 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제8권4호
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• pp.36-41
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• 2004

메탄/질소 분리용 흡착제로의 성능평가를 위하여 천연 제올라이트의 일종인 clinoptilolite 로 파과실험을 수행하였다. 분리성능을 향상시키기 위해 Ca으로 이온교환한 clinoptilolite에 대하여 $98.2\%$의 메탄과 $1.8\%$의 질소가 함유된 원료가스로 유속 670ml/min, 압력 333kPa의 조건에서 파과실험을 하였다. 상온(293K)에 비하여 저온(253K)에서 흡착용량이 증가하는 것을 확인하였으며, Ca-clinoptilolite는 온도가 낮을수록 질소흡착성능이 증가하는 일반적인 특성을 보였다 가스 유속 670ml/min인 조건에서 압력을 333kPa와 700kPa에서의 파과실험을 수행하였다. 253K와 293K에서 모두 압력이 높을수록 흡착용량이 증가하였다.

• 펄프종이기술
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• 제31권2호
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• pp.34-41
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• 1999

Adsorption of cationic polyacrylamide dry strength resins onto the surface of papermaking fibers and fines is critical for their effective utilization. Since dry strength resins are frequently employed when recycled fibers containing a great deal of fines are used as a raw material, their adsorption characteristic onto the recycled fiber fines is of great importance. In this study, effects of recycling on adsorption characteristics of cationic polyacrylamide onto primary and secondary fines were examined. Never dried bleached hardwood kraft pulp was beaten and dried for recycling. In each recycling step the adsorption characteristic of a cationic PAM onto primary and secondary fines was evaluated by kjeldahl nitrogen analysis method. The influence of recycling on water retention value and carboxyl content along with the sheet density and tensile strength was examined. Secondary fines of never dried pulp adsorbed twice as much of C-PAM as the primary fines, however, the adsorption capacity of the secondary fines decreased rapidly during the course of recycling and showed lower adsorption capacily than primary fines.

• Carbon letters
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• 제19권
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• pp.12-22
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• 2016

Date palm leaflets were used as a precursor to prepare dehydrated carbon (DC) via phosphoric acid treatment at 150℃. DC, acidified with H₃PO₄, was converted to activated carbon (AC) at 500℃ under a nitrogen atmosphere. DC shows very low surface area (6.1 m²/g) while AC possesses very high surface area (829 m²/g). The removal of lisinopril (LIS) and chlorpheniramine (CP) from an aqueous solution was tested at different pH, contact time, concentration, and temperature on both carbons. The optimal initial pH for LIS removal was 4.0 and 5.0 for DC and AC, respectively. However, for CP, initial pH 9.0 showed maximum adsorption on both carbons. Adsorption kinetics showed faster removal on AC than DC with adsorption data closely following the pseudo second order kinetic model. Adsorption increases with temperature (25℃–45℃) and activation energy (E_a) is in a range of 19–25 kJ mol/L. Equilibrium studies show higher adsorption on AC than DC. Thermodynamic parameters show that drug removal is endothermic and spontaneous with physical adsorption dominating the adsorption process. Column adsorption data show good fitting to the Thomas model. Despite its very low surface area, DC shows ~70% of AC drug adsorption capacity in addition of being inexpensive and easily prepared.

• Carbon letters
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• 제3권4호
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• pp.198-204
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• 2002

In this paper, impregnated activated carbon fiber (IACF) was manufactured to pitch-based activated carbon fibers (ACF) with potassium hydroxide (KOH) by using wet impregnation method to raise nitrogen oxides ($NO_x$) adsorptivity. The properties of IACF were observed using EPMA, TGA and DSC and $NO_x$ adsorptivity was observed at high and low temperature. Before and after adsorption was analyzed using ToF-SIMS for examine surface characterization of adsorbed $NO_x$. The results showed that the better adsorptivity appeared for increasing KOH ratio. So, $NO_x$ adsorptivity showed result that is proportional between KOH and the adsorbed amount. On the other hand, adsorbent that manufactured without washing was better $NO_x$ adsorptivity than adsorbent that manufactured with washing. The behavior of adsorption show that crossing time of NO and $NO_2$ delayed for a rising adsorptivity. And NO ratio increased but $NO_2$ ratio decreased according as KOH ratio increases. $NO_x$ was confirmed through surface analysis that remain in $NO_2^-$ and $NO_3^-$ form on IACF surface.