• 제목/요약/키워드: Reaction engineering

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Zinc Aluminate 촉매를 이용한 고압연속식 고정층 반응기에서의 바이오디젤 제조 (Biodiesel Production with Zinc Aluminate Catalysts in a High-Pressure-Fixed-Bed-Reactor)

  • ;;김선욱;신은우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.189-193
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    • 2008
  • 본 연구는 zinc aluminate 촉매를 사용한 고압연속식 고정층 반응시스템에서의 대두유와 메탄올의 transesterification에 관한 것이다. 바이오디젤 제조를 위한 고압 연속식 고정층 촉매 반응에서 반응 조건이 메틸에스터 생성에 미치는 영향이 주로 조사되었다. 촉매가 없는 경우, 거의 모든 반응 조건에서 메틸에스터의 수율이 4.5% 이하로 매우 낮았지만, $300^{\circ}C$, 1,200 psi 조건에서는 19%의 메틸에스터 수율을 보여 주었다. 이는 반응 조건이 메탄올의 초임계점에 근접하였기 때문으로 보인다. 촉매 반응에서는 무촉매 반응과 비교하여 비교적 낮은 온도와 압력에서도 높은 메틸에스터 수율을 보여주었다. 또한 수율에 미치는 반응 조건의 영향을 살펴본 결과, 반응온도, 압력, 반응물에서 메탄올 몰비가 높을수록 높은 메틸에스터 수율을 보여주었다. 반응 변수 중에서도 반응온도가 메틸에스터 수율에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

APPLICATION OF DISPROPORTIONATION REACTION TO SURFACE TREATMENT

  • Oki, Takeo
    • 한국표면공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.478-481
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    • 1996
  • Disproportionation reaction is very important and interesting reaction to be applied to such surface treatment as metal, alloy, compound coating, a surface etching and so on. In gaseous system, the reaction of Al chloride is applied to Al and Al alloy coating, and the similar reaction of Ti chloride is also used for Ti, Ti alloy and Ti compound coating. As for aqueous system, this reaction is utilized to such metal coat as Sn etc. and metal etching such as Cu, Fe and so on. Also in molten salts system, this reaction has many application for surface treatment like metal, alloy and compound coatings for corrosion, wear, heat resistance and so forth. For instance, carbide film, nitride film, boride film, alloy film, quite new different film from the components of substrate material are coated in single and multiple component film system by the disproportionation reaction.

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고상반응식을 이용한 석회-석영의 수열반응속도와 반응메카니즘 (Hydrothermal Kinetics and Mechanisms of Lime and Quartz Used Solid State Reaction Equations)

  • 임굉
    • 공학논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.223-233
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    • 1998
  • 고상반응식을 이용한 석회와 석영과의 수열반응속도 및 반응메카니즘에 관하여 연구하였다. 출발물질로 석영과 수산화칼슘 CaO/$SiO_2$몰비 0.8-1.0로 혼합하고 $180-200^{\circ}C$, 0.5-8시간동안 포화증기압하에서 오토클레이브로 수열반응을 행하였다. 수열반응속도는 총 석회의 양과 총 석영의 양에 대한 미반응 석회의 양과 미반응 석영의 양의 비로 구하였다. 반응속도는 Jander의 식 $[1-(1-\alpha)^{1/3}]^N=Kt$를 이용하여 얻은 결과, 석회의 반응속도는 N=1로서 주로 용해속도에 의해 지배되고 석영의 반응속도는 $N\risingdotseq2$로서 확산에 의해 주로 지배된다. 규산칼슘수화물계의 수열반응속도는 반응물 입자주위에 형성된 생성물층을 통한 물질전달에 의해 율속되는 것으로 추정되고 전체 수열반응의 속도식은 대략 $N=1-2$로서 경계층으로부터 확산에 의해 율속과정으로 전환된다.

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솔비탄 메타크릴레이트의 효소적 합성 - 반응온도와 아실 공여체의 영향 - (Enzymatic Synthesis of Sorbitan Methacrylate Effect of Reaction Temoerature and Acyl Donor)

  • 정귀택;박은수;변기영;이혜진;김인홍;조영일;김해성;송요순;김도형;류화원;이우태;선우창신;박돈희
    • KSBB Journal
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    • 제19권5호
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    • pp.385-389
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    • 2004
  • In this research, the chemo-enzymatic synthesis of sorbitan methacrylate was investigated to optimize reaction conditions. Firstly, sorbitan was manufactured by sorbitol cyclic reaction in the presence of p-toluenesulfonic acid (p-TSA) as catalyst material. Secondly, sorbitan methacrylate was synthesized by immobilized lipase Novozyme 435 with acyl donors in t-butanol. As a result of enzymatic synthesis of sorbitan methacrylate, the conversion yield reached about $65\%$ in the condition of initial sorbitan conc. 50 g/L, enzyme content $3\%$ (w/v) , molar ratio 1:3, reaction temperature 50^{circ}C and reaction time 42 hrs using methyl methacrylate as acyl donor. Comparing with acyl donors and reaction temperature, the conversion yield reached about 18, 65 and $80\%$ with methacrylic acid, methyl methacrylate and vinyl methacrylate as acyl donor, respectively. And optimum reaction temperature was 60, 50, and 50^{circ}C, respectively

석유 코크스, 바이오매스, 혼합연료의 이산화탄소 가스화 반응 연구 (A Reaction Kinetic Study of CO2 Gasification of Petroleum Coke, Biomass and Mixture)

  • 국진우;신지훈;곽인섭;이시훈
    • 공업화학
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    • 제26권2호
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    • pp.184-192
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    • 2015
  • 석유 코크스, 바이오매스, 혼합연료들의 이산화탄소 가스화 반응성을 측정하고 비교하기 위해서 TGA (Thermogravimetric analyzer)를 이용하여 $1,100{\sim}1,400^{\circ}C$의 char-$CO_2$ 가스화 반응을 조사하였다. 기-고체반응속도 모델들에 적용하여 $1,100{\sim}1,400^{\circ}C$의 온도 영역에서의 반응 속도 상수를 구하였다. 또한 반응 속도 상수와 온도와의 관계를 Arrhenius 식에 적용하여 각 모델에서의 활성화에너지(Ea) 및 빈도 인자($K_0$)를 구하고 이를 실험값과 비교하여 석유 코크스, 바이오매스, 혼합 연료들의 이산화탄소 가스화 반응을 잘 모사하는 반응 속도식을 제시하였다. 반응온도가 증가할수록 이산화탄소 가스화에 소요되는 반응시간은 감축되었다. 또한 바이오매스와의 혼합이 증가할수록 활성화 에너지의 감소를 보여 바이오매스의 혼합이 석유 코크스의 이산화탄소 가스화 반응에 시너지 효과를 가져옴을 확인하였다.

황 회수 공정 설계에서 부 반응의 영향 (The Impact of Side Reactions in Sulfur Recovery Unit Design)

  • 김성호;정원석;이희문;장근수
    • 플랜트 저널
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    • 제13권3호
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    • pp.36-46
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    • 2017
  • 황회수 공정의 연소반응기 안에서는 평형반응 및 kinetic 반응이 동시에 일어난다. 주요 kinetic 반응에 참여하는 성분들은 수소($H_2$), 일산화탄소(CO), 카보닐황화물(COS) 그리고 이황화탄소($CS_2$) 이다. 본 연구에서는 평형반응, 상관관계식(empirical correlations) 그리고 황 회수 공정의 라이센서 자료의 비교를 통해 반응기에서 kinetic components (COS와 $CS_2$)의 생성 양을 분석한다. 또한 kinetic components ($H_2$ 와 CO)의 생성 양의 분석을 통해 반응기에서의 생성 양과 온도와의 상관관계를 분석한다. 부 반응이 전체 연소에 필요로 하는 산소의 양에 어떤 영향을 미치는지도 같이 분석을 한다. 황회수 공정의 반응기내의 부 반응에 대한 충분한 이해는 전체 황회수 공정 설계를 할 때 최적의 장치 설계를 가능하게 하고 나아가 황회수 효율을 극대화 하는데 도움이 된다.

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Density Functional Study on [3+2]-Dipolar Cycloaddition Reaction of the N-heterocyclic Carbene Boryl Azide with Olefins

  • Zhang, Xing-Hui;Wang, Ke-Tai;Niu, Teng;Li, Shan-Shan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권5호
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    • pp.1403-1408
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    • 2014
  • The cycloaddition reactions of the N-heterocyclic carbene boryl azide with methyl acrylate, butenone, and hexafluoropropene have been investigated theoretically. Solvent effects on these reactions have been explored by calculation that included a polarizable continuum model (PCM) for the solvent (C6H6). The title reaction could produce 4- and 5-substituted 1,2,3-triazolines, respectively. The reaction systems have the higher chemical reactivity with the low barriers and could be favored. Yet the smaller differences have been found to occur in energetics, and the cycloaddition reactions occur for s-trans conformations over s-cis conformations. The calculations indicated that the cycloaddition reaction of the alkenes have certain regioselectivity.

Curing Kinetics of the No-Flow Underfill Encapsulant

  • Jung, Hye-Wook;Han, Sang-Gyun;Kim, Min-Young;Kim, Won-Ho
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 추계 기술심포지움
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    • pp.134-137
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    • 2001
  • The cure kinetics of a cycloalipatic epoxy / anhydride / Co(II) system for a no-flow underfill encapsulant, has been studied by using a differential scanning calorimetry(DSC) under isothermal and dynamic conditions over the temperature range of $160^{\circ}C ~220^{\circ}C$. The kinetic analysis was carried out by fitting dynamic/isothermal heating experimental data to the kinetic expressions to determine the reaction parameters, such as order of reaction and reaction constants. Diffusion-controlled reaction has been observed as the cure conversion increases and successfully analyzed by incorporating the diffusion control term into the rate equation. The prediction of reaction rates by the model equation corresponded well to experimental data at all temperature.

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자전 연소 합성법에 의한 고순도 실리콘 분말제조 (Preparation of High Purity Si Powder by SHS)

  • 신창윤;민현홍;윤기석;원창환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.93-97
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    • 2007
  • High purity Si powder was prepared in the system of $SiO_2-Mg$ combustion reaction. Various conditions of combustion reaction and leaching were investigated. As the particle size of Mg decreased and the compaction pressure increased the quantity of the unreacted power was decreased. In the acid leaching of MgO, increasing particle size, reaction temperature, rotating speed and reaction time made leaching effect low. Final Si powder produced by combustion and leaching reaction, has a high purity of 99.9% with irregular shape.

Preparation of fluorescent nucleic acids generating unique emission by primer extension reaction using pyrene-labeled deoxyuridine triphosphate derivatives

  • Takada, Tadao;Tanimizu, Yosuke;Nakamura, Mitsunobu;Yamana, Kazushige
    • Rapid Communication in Photoscience
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    • 제3권4호
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    • pp.76-78
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    • 2014
  • Fluorescent nucleic acids were prepared utilizing the polymerase extension (PEX) reaction to incorporate fluorescent molecules. 2'-Deoxyuridine triphosphate (dUTP) derivatives possessing pyrene molecules as fluorophores were synthesized using the aqueous-phase Sonogashira coupling between 5-Iodo-dUTP and acetylene-linked pyrene molecules. The incorporation of the pyrene (Py)-labeled deoxyuridine triphosphates (PyU) into DNA by polymerase was evaluated by polyacrylamide gel electrophoresis, demonstrating that the PyU can work as a good substrate for the PEX reaction. The fluorescent properties of the functionalized DNA prepared by the PEX reaction were characterized by steady-state fluorescence measurements. The Py-conjugated DNA showed typical emission spectra of the pyrene, and the DNA with two pyrene molecules connected to each other by a diethylene glycol linker exhibited a broadened emission attributed to the electronic interaction between the Py molecules.