• 공업화학
• /
• 제27권5호
• /
• pp.537-542
• /
• 2016

본 연구에서는 불균일계 불소화 개질 공정을 이용하여 열분해잔사유(PFO)로부터 메조페이스 피치를 제조하였다. 이 공정은 다양한 온도의 직접 불소화 공정과 $390^{\circ}C$의 열처리 공정을 통하여 진행하였다. 제조된 피치는 연화점, 원소분석, 푸리에 변환 적외선 분광 분석, 고분해능 X-ray 회절 분석 그리고 편광 현미경 분석을 실시하였다. 제조된 피치의 탄소 함량은 직접 불소화 공정의 반응 온도 증가에 따라 함께 상승하였으며, 그 산소, 질소 그리고 황 성분은 완전하게 제거되었다. 불소화 온도가 증가함에 따라서, 메조페이스 소구체의 생성, 성장, 합체, 정렬이 관찰되었다. 탄소 육각망면의 층간간격이 감소하였고 결정자 크기가 증가하였다. 또한, 지방족 화합물의 축 중합으로 인한 방향족 화합물의 함량 증가가 관찰되었다. 이러한 결과는 반응 온도의 증가에 따라 증가된 불소 라디칼의 반응성에 기인한다. 불소화 반응은 열분해잔사유가 라디칼 반응에 의한 중합반응의 촉진으로, 방향족 화합물의 생성을 돕는 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.43-51
• /
• 2001

현재 우리 나라 해양 환경 오염의 실태는 매우 심각하다. 또한 이로 인한 피해가 수산 양식 및 선박의 안전 운항에 많은 지장을 초래하고 있다. 그 동안 이를 해결하기 위한 대책의 일환으로 오염원인 해양 폐기물을 수거하여 소각한 후 매립하는 방법을 주로 사용하여 왔다. 하지만 이 방법에는 몇 가지 문제점들이 있다. 먼저 해양 폐기물 중에서 가연성 물질의 대부분은 고분자 화합물로서 이를 소각하기 위해서는 별도로 고안된 장치가 필요하고 배기에 의한 대기 오염의 우려가 있다. 또한 매립은 폐기물 그 자체가 자연분해가 거의 불가능하며 침출수에 의한 토양 오염이 우려된다. 따라서 최근에는 이러한 고분자 폐기물을 열분해하여 오일을 회수함으로써 자원을 재활용하고 2차 오염도 일으키지 않는 처리 방법에 대한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 고분자 해양 폐기물을 열분해하여 오일을 회수하기 위한 장치를 개발하기 위하여 폐기물의 물리적ㆍ화학적 특성 및 승온 속도 변화가 폐기물의 감량특성에 미치는 영향 등을 조사하였다. 그리고 폐기물을 승온 속도 변화에 따라 열분해하여 회수된 오일과 비응축 가스의 비율을 실험함으로써 가장 많은 오일이 회수되는 조건을 밝혀내기도 하였다. 끝으로 열분해 오일 회수 장치에 대한 경제성 논란을 검증하기 위하여 이 장치에 대한 경제성 평가를 수행함으로써 개발의 성공 여부를 확신할 수 있게 되었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.21-27
• /
• 2019

우주 항공용 노즐에 사용되는 셀룰로오스계 탄소 직물은 낮은 열전도도, 높은 내삭마 특성을 가지고 있다. 그러나 내염화 및 흑연화 공정에서 70~90% 중량이 감소하여 최종 탄소 직물 제조 시 수율이 낮은 단점이 있다. 본 연구에서는 리오셀 직물에 인계난연제로 인산(Phosphoric acid), 가교제로 시트르산(Citric acid)을 사용하여 전처리한 후 FT-IR, XRD, TGA 분석을 통하여 화학적 구조 및 열적 특성 변화를 확인하였다. 또한 리오셀 직물의 내염화 및 흑연화 후 중량을 측정하여 시트르산이리오셀 직물 수율 변화에 미치는 영향에 대하여 확인하였으며, 16 wt% 첨가 시 흑연화 수율이 8.1% 까지 증가하는 것을 확인하였다.

• 공업화학
• /
• 제24권3호
• /
• pp.285-290
• /
• 2013

최근 비식용 바이오매스 자원인 미세조류를 이용하여 배가스 내의 이산화탄소를 저감함과 동시에 바이오연료를 생산하는 공정이 개발되고 있다. 미세조류 바이오연료 전환 공정은 미세조류 경작, 수확, 추출, 전환 등의 다양한 공정들이 연속적으로 이용된다. 이에 따라 실제 에너지 생산 효과에 대한 우려가 여전히 존재한다. 본 연구는 석탄 발전소에서 배출되는 배가스를 이용하여 파일럿 광생물 반응기에서 생산되는 미세조류를 대상으로 바이오연료 전환에 따른 실에너지 효율을 계산하였다. 에너지 전환 공정은 전이에스터화, 열분해 공정을 선정하였으며 미세조류의 지질 함량에 따른 영향을 검토하였다. 미세조류 바이오연료 전환 공정들은 경작, 수확, 추출, 전환 등에 소요되는 에너지보다 많은 양의 에너지를 가지는 바이오연료를 생산할 수 있으며 지질 함량이 높은 미세조류는 열분해보다 전이 에스터화 반응이 효과적이었다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제25권3호
• /
• pp.384-392
• /
• 2020

The presence of high fluoride concentration (> 1.5 mg/L) in water causes serious health problems such as fluorosis, infertility, brain damage, etc., which are endemic to many places in the world. This study has investigated the fluoride removal capacity of the novel activated biochar (BTS) and hydrochar (HTS) using Teff (Eragrostis tef) straw as a precursor. Activated biochar with mesoporous structures and large specific surface area of 627.7 ㎡/g were prepared via pyrolysis process. Low-cost carbonaceous hydrochar were also synthesized by an acid assisted hydrothermal carbonization process. Results obtained from both adsorbents show that the best local maximum fluoride removal was achieved at pH 2, contact time 120 min and agitation speed 200 rpm. The thermodynamic studies proved that the adsorption process was spontaneous and exothermic in nature. Both adsorbents equilibrium data fitted to Langmuir isotherm. However, Freundlich isotherm fitted best for BTS. The maximum fluoride loading capacity of BTS and HTS was found to be 212 and 88.7 mg/g, respectively. The variation could primarily be attributed to a relatively larger Surface area for BTS. Hence, to treat fluoride contaminated water, BTS can be promising as an effective adsorbent.

• 한국환경농학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.177-183
• /
• 2023

Rendering, is attracting attention as a technology that can stably and quickly process livestock carcasses. However, large amounts of livestock carcass solid residues are discharged in this process and limited methods are available for recycling them. In this study, rendered animal carcass solid residues were pyrolyzed to produce carbonized materials (350℃; RACR-C) and their chemical properties were investigated. Further, RACR-C were applied to cabbage cultivation for investigating their crop growth characteristics and soil improvement effects. RACR-C contained large amounts of fertilizer components such as nitrogen and phosphorus, and showed no toxic effects on the seedling growth of crops. The content of water-soluble nutrients released from RACR-C under the reaction time increased rapidly within 30 min, but was insignificant compared to the total content. Thus, most fertilizer components in RACR-C were not readily soluble in water. The optimal application amount for applying RACR-C to cabbage cultivation based on the changes in cabbage growth, inorganic content, and soil chemistry was 200 kg/10a. Overall, pyrolysis of solid residues after rendering livestock carcass to produce carbonized material as a soil improver is an effective method to recycle the waste discharged from the rendering process.

• 한국재료학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.337-341
• /
• 2016

Cu-30 vol% SiC composites with relatively densified microstructure and a sound interface between the Cu and SiC phases were obtained by pressureless sintering of PCS-coated SiC and Cu powders. The coated SiC powders were prepared by thermal curing and pyrolysis of PCS. Thermal curing at $200^{\circ}C$ was performed to fabricate infusible materials prior to pyrolysis. The cured powders were heated treated up to $1600^{\circ}C$ for the pyrolysis process and for the formation of SiC crystals on the surface of the SiC powders. XRD analysis revealed that the main peaks corresponded to the ${\alpha}$-SiC phase; peaks for ${\beta}$-SiC were newly appeared. The formation of ${\beta}$-SiC is explained by the transformation of thermally-cured PCS on the surface of the initial ${\alpha}$-SiC powders. Using powder mixtures of coated SiC powder, hydrogen-reduced Cu-nitrate, and elemental Cu powders, Cu-SiC composites were fabricated by pressureless sintering at $1000^{\circ}C$. Microstructural observation for the sintered composites showed that the powder mixture of PCS-coated SiC and Cu exhibited a relatively dense and homogeneous microstructure. Conversely, large pores and separated interfaces between Cu and SiC were observed in the sintered composite using uncoated SiC powders. These results suggest that Cu-SiC composites with sound microstructure can be prepared using a PCS coated SiC powder mixture.

• Progress in Superconductivity
• /
• 제13권2호
• /
• pp.127-132
• /
• 2011

Many research groups have been manufacturing coated conductor by various processes such as PLD, MOD, and MOCVD, but the methods with production cost suitable for wide and massive application of coated conductor did not develop yet. Spray pyrolysis method adopting ultrasonic atomization was tried as one of the possible option. GdBCO precursor films have been deposited on IBAD substrate by spray pyrolysis method at low temperature and converted to GdBCO by post heat treatment. Ultrasonic atomization was used to generate fine droplets from precursor solution of Gd, Ba, and Cu nitrate dissolved in water. Primary GdBCO films were deposited at $500^{\circ}C$ and oxygen partial pressure of 1 torr. After that, the films were converted at various temperatures and low oxygen partial pressures. C-Axis oriented films were obtained IBAD substrates at conversion temperature of around $870^{\circ}C$ and oxygen partial pressures of 500 mtorr ~ 1 torr in a vacuum. Thick c-axis epitaxial film with the thickness of 0.4 ~ 0.5 ${\mu}m$ was obtained on IBAD substrate. C-axis epitaxial GdBCO films were successfully prepared by ex-situ methods using nitrate precursors on IBAD metal substrate. Converted GdBCO films have very dense microstructures with good grain connectivity. EDS composition analysis of the film showed a number of Cu-rich phase in surface. The precursor solution having high copper concent with the composition of Gd : Ba : Cu = 1 : 2 : 4 showed the better grain connectivity and electrical conductivity.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권3호
• /
• pp.540-544
• /
• 2008

혼합플라스틱에 대한 열분해특성실험을 스테인레스 스틸의 회분식 미분반응기에서 수행하였으며, 혼합플라스틱의 혼합비율은 22 wt.% HDPE, 17 wt.% LDPE, 27 wt.% PP, 12 wt.% PS, 16 wt.% ABS, 6 wt.% PVC이었다. 열분해온도는 $410{\sim}450^{\circ}C$ 이었으며 각 열분해생성물의 수율은 무게측정을 통해 얻었으며, 액상생성물의 분자량분포는 GC-SIMDIS 방법을 통해 측정하였다. 혼합플라스틱 열분해의 경우 반응온도와 시간이 증가할수록 고상잔류물의 수율증가와 액상생성물의 수율감소 그리고 액상생성물의 평균 분자량 감소가 두드러졌다. 혼합플라스틱에 포함된 PVC의 약 20%가 염소가스형태로 배출됨을 알 수 있었다. 혼합플라스틱 열분해에서 말단절단의 속도계수인 활성에너지 값은 50.2 kcal/mole 이었다.

• 전기화학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.297-303
• /
• 2008

구연산과 에틸렌 글리콜이 함유된 분무용액으로부터 분무열분해 공정에 의해 미세한 $LiNiO_2$ 분말들을 합성하였다. 마이크론 크기를 가지는 구형 형상 및 다공성의 전구체 분말들은 $800^{\circ}C$에서의 후열처리 후에 마이크론 크기 및 균일한 형태를 가지는 $LiNiO_2$ 분말로 전환되었다. 분무용액에 첨가된 구연산 및 에틸렌 글리콜의 농도가 0에서 1 M 까지 증가할 때 $LiNiO_2$ 분말들의 초기 방전 용량은 199 mAh/g 에서 171 mAh/g 까지 감소하였다. 구연산과 에틸렌 글리콜을 함 유한 분무용액으로부터 합성된 $LiNiO_2$ 분말은 리튬의 첨가량이 양론비보다 6 mol% 과량일 때 198 mAh/g의 최대 초기 방전 용량을 가졌다. 미세한 $LiNiO_2$ 분말은 0.1 C 의 전류 밀도하에서 30회 충방전 후에 방전 용량이 198 mAh/g 에서 163 mAh/g 으로 감소하였다.