• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제7권5호
• /
• pp.395-399
• /
• 1986

Intramolecular proton transfer equilibria of acetamide and methyl carbamate have been studied theoretically by MNDO MO method. For both substrates, carbonyl-O protonated tautomer was found to be the most stable form, the next most stable one being N-protonated form. Gas phase proton transfers take place by the 1,3-proton rearrangement process and in all cases have prohibitively high activation barriers. When however one solvate water molecule participates in the process, the barriers are lowered substantially and the process proceeds in an intermolecular manner through the intermediacy of the water molecule via a triple-well type potential energy surface; three wells correspond to reactant(RC), intermediate(IC) and product complex(PC) of proton donor-acceptor pairs whereas two transition states(TS) have proton-bridge structure. General scheme of the process can be represented for a substrate with two basic centers(heteroatoms) of A and B as, $$ABH\limits^+\;+\;H_2O\;{\to}\;ABH\limits^+{\cdots}{\limits_{RC}}OH_2\;{\to}\;AB{\cdots}H\limits_{TS}^+{\cdots}{\limits_{1}}OH_2\;{\to}\;AB{\cdots}{\limits_{IC}}H\limits^+OH_2\;{\to}\;BA{\cdots}H\limits_{TS}^+{\cdots}{\limits_{2}}OH_2\;{\to}\;BA H\limits^+{\cdots}{\limits_{PC}}OH_2\;{\to}\;BAH\limits^+\;+\;H_2O$$ Involvement of a second solvate water had negligible effect on the relative stabilities of the tautomers but lowered barrier heights by 5∼6 Kcal/mol. It was calculated that the abundance of the methoxy-O protonated tautomer of the methyl carbamate will be negligible, since the tautomer is unfavorable thermodynamically as well as kinetically. Fully optimized stationary points are reported.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권5호
• /
• pp.587-590
• /
• 2013

N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP)에 포함된 불순물인 2-pyrrolidone을 제거하기 위해 용융결정화가 이용될 수 있으며, 그 기본 연구로써 두 물질의 고-액 상평형을 측정하였다. 시차주사 열량계(DSC)와 결정화기를 이용하여 얻어진 두 실험결과는 비슷한 경향을 보였으며, NVP와 2-pyrrolidone으로 구성된 2성분계 혼합물이 공융계를 형성함을 보였다. 간단한 열역학 식을 이용하여 혼합물의 상평형과 공융점(eutectic point)을 계산하였으며 실험결과와 비교적 잘 일치하였다. 결정화 공정의 설계에 중요한 요소인 결정성장속도를 알기 위해 판형 결정화기를 이용하여 시간에 따른 NVP 결정의 두께를 측정하였다. 냉각온도가 낮을수록 NVP의 결정성장속도가 증가하였다. 실험데이터로부터 상관된 열전달계수는 결정의 성장 거동을 잘 설명하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권1호
• /
• pp.78-84
• /
• 2019

최근 지속 가능형 에너지로 바이오 부탄올(bio-butanol)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 이의 상업화에는 저렴한 바이오메스 개발 및 경제적 분리 방법 등 선결해야 할 문제들이 있다. 전통적인 ABE 바이오부탄올 발효공정은 아세톤, 부탄올, 에탄올과 함께 유기산(organic acid)과 같은 부산물을 생성한다. 따라서 이들의 상호분리를 위해 아세톤, 부탄올, 에탄올 및 아세틱 산에 대한 상평형 데이터 등은 많이 발표되었으나, 탄소수가 큰 유기산에 대한 상평형 및 혼합물성 데이터는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 $C_3-C_6$ 유기산 조합의 이성분계 혼합물에 대한 고-액 상평형과 혼합물성으로 과잉부피($V^E$), 굴절율 편차(${\Delta}R$) 그리고 점도 편차(${\Delta}v$)를 298.15 K에서 실험적으로 측정하였다. 측정된 고-액 상평형 데이터는 NRTL, UNIQUAC식을 이용하여 상관시켰으며 RMSD, 0.5 K이하로 잘 상관되었다. 또한 동일 이성분계 혼합물에 대한 $V^E$, ${\Delta}R$ 및 ${\Delta}v$의 혼합물성 데이터는 Redlich-Kister 다항식을 이용해 매개변수를 상관하였으며 약 0.004 이하의 표준편차로 잘 상관됨을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.216.2-216.2
• /
• 2010

본 연구에서는 $H_2+CO_2$(40%) 혼합기체로부터 이산화탄소를 효과적으로 분리/회수 하기 위하여 가스 하이드레이트 형성법을 제안하였다. 하이드레이트의 형성 조건을 보다 완화시켜 주기 위하여 열역학적 촉진제로서 TBAB (Tetra-n-butyl Ammonium Bromide, $(C_4H_9)_4NBr$))와 THF(Tetrahydrofuran)를 각각 첨가하여 열역학적 촉진 현상을 살펴보았다. 다양한 농도의 TBAB(10, 40, 60 wt%)와 THF(1, 5.56, 10 mol%)에 대하여 3상(H - Lw - V) 평형을 측정하였다. 그 결과 40 wt%의 TBAB와 5.56 mol%의 THF의 농도에서 가장 큰 촉진효과를 보였으며 그 이상의 농도에서는 오히려 촉진효과가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 혼합가스 하이드레이트 형성시 양론비 이상의 TBAB와 THF가 첨가될 경우 반응에 참여하지 못한 TBAB와 THF가 가스 하이드레이트 형성을 방해하기 때문이다. 열역학적 촉진제로서 실제공정에 적용할 경우 40 wt%의 TBAB와 5.56 mol%의 THF를 사용하는 것이 가장 효과적일 것으로 사료된다. 본 실험에서 얻어진 결과는 가스 하이드레이트 형성법을 이용한 합성가스 분리 공정 개발에 중요한 기초 자료가 될 것이다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제28권6호
• /
• pp.87-95
• /
• 2019

본 연구에서는 인쇄회로기판(PCB) 제조 공정 중 발생한 슬러지 내 구리를 회수하기 위한 건식야금 공정 변수에 대해 조사하였다. 에칭 및 도금 공정에서 발생한 슬러지는 전처리 공정을 통해 수분과 유기물을 제거하였다. 열역학 상평형 계산을 통해 평형상과 슬래그 시스템을 선정하였으며, 유가금속 회수율에 미치는 건식야금 공정 변수에 대하여 조사하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.359-368
• /
• 1986

Crown ether (DC18C6, DC24C8)과 HDEHP로 알칼리 금속 이온을 용매 추출할 때의 추출평형을 연구하였다. 추출평형상수는 DC18C6계에서 $Na^+순으로 증가하였으며 DC24C8계에서는 $Rb^+순으로 증가하였다. 유기용매상으로 추출되는 추출종은 $M_1(crown ether)_1\;(HDEHP)_1$이며 추출평형상수의 크기는 crown ether의 유기용매상과 수용액상에서의 분배비와 crown ether-알칼리금속 착물의 안정도 상수에 의해서 결정된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.584-587
• /
• 2008

최근 새로운 천연가스 수송/저장 방법으로 가스 하이드레이트 형성법이 주목받고 있다. 본 연구에서는 천연가스의 저장 매체로 다공성 실리카 젤을 사용하였다. 다공성 매질을 사용할 경우 물이 기체와 접촉하는 면적이 극대화되어 하이드레이트로의 전환율이 높아진다. 기공의 직경이 각각 6.0, 15.0, 30.0 nm의 실리카 젤을 사용하여 270 - 285 K의 온도 범위와 0.5 - 3.0 MPa의 압력 범위에서 기공 크기의 분포를 고려하여 에탄 하이드레이트의 3상 평형점 (하이드레이트 (H) - 물 (LW) - 기상 (V))을 측정하였다. 기공의 크기가 작아질수록 벌크 상태의 에탄 하이드레이트에 비해 하이드레이트 평형 조건이 온도는 낮아지고 압력이 높아지는 저해효과가 커짐을 알 수 있었다. 천연가스 수송/저장으로의 응용을 고려할 경우 저해효과가 적은 30.0 nm 이상의 실리카 젤을 사용하는 것이 유용할 것으로 사료된다. 본 연구의 결과는 심해저 천연가스 개발, 이산화탄소 심해저장 등의 가스 하이드레이트 응용 연구에도 유용한 기초자료가 될 것이다.

• 한국재료학회지
• /
• 제11권11호
• /
• pp.947-952
• /
• 2001

The meso-scale microstructure of the $Ni-Ni_3Al- Ni_3V$ system is crucial to obtain both high strength and high toughness. Its evolution may be predicted with the aid of computer simulation of the compositional separation for heat-treated alloys. In this study, computer simulations of the hypothetical A-B-C ternary system, which is similar to the $Ni-Ni_3Al- Ni_3V$ system in terms of phase equilibria, have been performed using the kinetic modeling. Simulated morphologies were changed with nominal compositions and model parameters. It was showed the current model was useful and the more realistic model was proposed.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.150.1-150.1
• /
• 2011

Structure-II hydrate has been highlighted due to its higher gas storage capacity and favorable thermodynamic conditions. In this study, we introduce a new structure-II hydrate former, tert-butyl hydroperoxide (TBHP) and confirm the structural characteristics through High-Resolution Powder Diffraction (HRPD), $^{13}C$ solide-state NMR and Ramanspectroscopy. Here,we also investigated the thermodynamic stability of binary(TBHP+gaseous) clathrate hydrates. The experimental data were generated using an isochoric pressure-search method. The dissociation data for (TBHP +gaseous) clathrate hydrates are compared with the other hydrocarbon hydrate and pure gaseous hydrate.

• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제4권4호
• /
• pp.387-393
• /
• 1998

The formation of titanium diboride ($TiB_2$ ) via the reduction of $TiO_2$ with boric oxide and carbon was studied in a partially reducing atmosphere of argon mixed with 4 vol.%H2. The effect of reaction time, temperature, partial pressure of nitrogen and $TiO_2/B_2_O3$ stoichiometric ratio on the reducibility of oxides has been studied. The phases formed were analysed by using X-ray rowder diffraction and scanning sosctron microscopic techniques. In this paper, we also investigated the presence of $CaC_2$ as a reducing agent on the reducibility of oxide mixtures and on the Ti-B-C-Ca-O phase equilibria. The morphology of $TiB_2$ formed in the presence of $CaC_2$ is compared with the microstructure of $TiB_2$ formed as a consequence of carbothermic reduction. The observed variation in $TiB_2$ crystals formed is also explained.