복숭아 '미백도'에서 Urea 및 K2SO4를 토양 또는 수체처리하여 토양의 화학성, 과실의 무기성분 농도, 과피색 및 과실품질에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 토양의 화학성 중 K의 함량은 경핵기 Urea 162g+K2SO4 188g/주(표준) 토양처리, 수확 20일 전 K2SO4 1.0% 수체살포, Urea 81g+K2SO4 94g/주(반량), Urea 162g+K2SO4 188g 및 Urea 324g+K2SO4 376g/주(배량) 토양처리에서 무처리에 비하여 증가하였다. 엽의 무기성분 농도는 전처리 모두 엽내 T-N, K 및 Ca 농도가 높았으며 Na 농도는 Urea 0.5% 및 K2SO4 1.0% 수체살포가 높았다. 과피내 T-N 농도는 수확 20일 전 Urea 162g+K2SO4 188g 토양처리에서 높았으나 K2SO4 1.0% 수체살포 및 Urea 81g+K2SO4 94g 토양처리에서는 낮았다. 과피 직하과육(1~10mm부위)의 T-N, K, Ca 농도는 Urea 0.5% 수체살포를 제외한 모든 처리에서 높았다. 엽중은 수확 20일 전 Urea 0.5% 수체살포, Urea 162g+K2SO4 188g 및 Urea 324g+K2SO4 376g 토양처리에서 증가하였다. 과중은 수확 20일전 Urea 162g+K2SO4 188g 토양처리에서 현저하게 증가하였다. 과피색(Hunter a값)은 수확 20일 전 K2SO4 1.0% 수체살포, Urea 81g+K2SO4 94g 및 Urea 324g+K2SO4 376g 토양처리에서 과피 적색 향상에 효과적이었다. 당도는 Urea 0.5% 수체살포, K2SO4 1.0% 수확 20일 전 수체살포 및 Urea 162g+K2SO4 188g 경핵기 토양처리에서 증가하였다.
Kamenskii, Mikhail A.;Eliseeva, Svetlana N.;Volkov, Alexey I.;Kondratiev, Veniamin V.
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제13권2호
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pp.177-185
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2022
Electrochemical properties of LiMn2O4 cathode were investigated in three types of Zn-containing electrolytes: lithium-zinc sulfate electrolyte (1M ZnSO4 / 2M Li2SO4), zinc sulfate electrolyte (2MZnSO4) and lithium-zinc-manganese sulfate electrolyte (1MZnSO4 / 2MLi2SO4 / 0.1MMnSO4). Cyclic voltammetry measurements demonstrated that LiMn2O4 is electrochemically inactive in pure ZnSO4 electrolyte after initial oxidation. The effect of manganese (II) additive in the zinc-manganese sulfate electrolyte on the electrochemical performance was analyzed. The initial capacity of LiMn2O4 is higher in presence of MnSO4 (140 mAh g-1 in 1 M ZnSO4 / 2 M Li2SO4 / 0.1 M MnSO4 and 120 mAh g-1 in 1 M ZnSO4 / 2MLi2SO4). The capacity increase can be explained by the electrodeposition of MnOx layer on the electrode surface. Structural characterization of postmortem electrodes with use of XRD and EDX analysis confirmed that partially formed in pure ZnSO4 electrolyte Zn-containing phase leads to fast capacity fading which is probably related to blocked electroactive sites.
HCl에 의한 원소수은 산화활성을 크게 억제하는 것으로 잘 알려진 NH3가 존재하는 SCR조건에서도 CuCl2가 담지된 V2O5-WO3/TiO2 촉매는 원소수은의 산화에 우수한 활성을 나타내었다. 더구나, HCl과 함께 SO2가 반응가스에 존재할 경우에 촉매표면에 담지된 CuCl2가 CuSO4로 변환되는데도 불구하고 뛰어난 원소수은 산화활성이 유지되는 것이 확인되었다. 이는 HCl 뿐만 아니라 촉매 표면에 생성된 SO4 성분이 원소수은의 산화를 촉진시키기 때문으로 판단된다. 그러나 SO2 존재 하에서는 촉매반응 전후의 전체 수은 수지가 맞지 않는 현상이 나타나는데 특히 SO2 농도가 높을수록 심하게 나타났다. 이의 원인 파악을 위해서는 수은 종 분석 방법으로 적용된 SnCl2 수용액에서 SO2의 영향과 촉매표면에 생성되는 황산이온이 원소수은 산화에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요하다. SO2는 NOx 제거 활성도 촉진시키는 것으로 확인되는데 이는 SO2에 의해 촉매 표면에 생성된 SO4에 의한 산점 증가가 NH3 흡착을 용이하게 하기 때문으로 판단된다. 다양한 반응조건에서 촉매 성분의 조성과 구조 변화는 XRD와 XRF로 측정하였으며 이들 측정 결과는 SO2가 본 촉매시스템에서 원소수은의 산화 활성과 NOx 제거 활성을 증진시키는 현상을 합리적으로 설명하는 근거로 제시되었다.
본 연구에서는 SO2를 제어하기 위한 산화 촉매에서 platinum (Pt)을 활성금속으로 하는 촉매의 반응특성에 관한 분석을 수행하였다. Titania (TiO2) 지지체에 다양한 precursor 형태의 Pt를 사용하여 Pt/TiO2 촉매를 제조하여 실험에 사용하였다. Pt/TiO2 상의 Pt2+ 또는 Pt4+와 같은 Pt valence state에 따른 SO2 산화의 성능 차이는 나타나지 않으며, PtClx과 같은 Pt chloride species는 전체적으로 SO2 산화 성능을 감소시킨다. 또한, XPS 분석을 수행하여 SO2 산화 반응 전/후의 촉매상의 valence state를 분석한 결과 SO2 산화반응 이후 lattice oxygen의 감소 및 surface chemisorbed oxygen의 증가를 확인할 수 있다. 따라서 Pt/TiO2 촉매의 SO2의 산화 반응은 PtOx에 해당하는 lattice oxygen의 반응과 oxygen vacancy에 의한 산화-환원 반응이 진행되는 Mar-Van Krevelen 메커니즘이 주요한 SO2 산화 반응임을 판단할 수 있으며, 이러한 결과를 통하여 촉매 상에 존재하는 PtOx (Pt2+ 또는 Pt4+)의 oxygen species가 주요한 활성 site로 작용함을 확인할 수 있다.
본 연구에서는, 연소로에서 발생하는 질소산화물을 제거하기 위한 V/TiO2 촉매의 제조조건에 따른 SCR 반응활성 및 SO2 내구성 증진 연구를 수행하였다. 제조된 촉매들은 XPS, Raman, H2-TPR, SO2-TPD를 이용하여 특성분석을 수행하였다. 촉매활성 및 SO2 내구성을 고려하였을 때 바나듐 함량은 2 wt%가 최적이었다. 텅스텐을 promotor로 첨가하였을 경우, 저온에서의 환원능력의 증진과 SO2 흡착량 감소로 인하여 우수한 반응활성과 SO2 내구성을 나타내었다. 또한 촉매 제조 시 바나듐용액의 pH가 낮아질수록 촉매표면에 형성되는 바나듐이 고분산되어 표면 crystalline V2O5 종의 형성을 억제하였고, 이로 인해 우수한 반응활성을 나타내었다. CO에 대한 내구성도 우수하여 CO가 발생하는 연소로에서도 사용가능 함을 확인하였다.
In this study, the effects of KCl(s) and K2SO4(s) on the oxidation characteristics of 2.25Cr-1Mo steel were investigated for 500 h in 10O2 + 10CO2 (vol%) gas environmen at 650 ℃. Oxidation kinetics were characterized by weight gain, oxide layer thickness, and fitted models for the experiment data were proposed. The fitted models presented considerable agreement with the experimental data. The oxide layer was analyzed using the scanning electron microscope, optical microscope, and energy dispersive X-ray spectroscopy. The oxidation kinetics of 2.25Cr-1Mo steel with KCl and K2SO4 coatings showed significantly different oxidation kinetics. KCl accelerated the oxidation rate very much and had linear oxidation behavior. In contrast, K2SO4 had no significant effect, which had parabolic kinetics. The oxide layer was commonly composed of Fe2O3, Fe3O4, and FeCr2O4 spinel. KCl strongly accelerated the oxidation rates of 2.25Cr-1Mo steel in the high-temperature oxidation environment. Conversely, K2SO4 had little effect on the oxidation rates.
The Ni-based superalloy, Inconel 740, was corroded between 800 and 1100℃ for up to 100 hr in air and Ar-0.2%SO2 gas in order to study its corrosion behavior in air and sulfur/oxygen environment. It displayed relatively good corrosion resistance in both environment, because its corrosion was primarily dominated by not sulfidation but oxidation especially in Ar-0.2%SO2 gas. Such was attributed to the thermodynamic stability of oxides of alloying elements when compared to corresponding sulfides. The scales consisted primarily of Cr2O3, together with some NiAl2O4, MnCr2O4, NiCrMnO4, and rutile-TiO2. Sulfur from SO2 gas made scales prone to spallation, and thicker. It also widened the internal corrosion zone when compared to air. The corrosion resistance of IN740 was mainly indebted to the formation of protective Cr2O3-rich oxides, and suppression of the sulfide formation.
A large amount of carbon monoxide (CO) is generated in circulating fluidized bed combustion, the process whereby a hot cyclone separates unburned fuel. However, calcium sulfate (CaSO4), when combined with a high CO content, can cause fouling on the surface of the steam tube installed inside the integrated recycle heat exchangers (INTREX). In this study, CaSO4 decomposition was investigated using 0.2-3.2 vol.% CO and 1-3 vol.% oxygen (O2) at 850℃ for 20 min in a lab-scale fluidized bed reactor. The results show that CaSO4 decomposes into CaS and CaO when CO gas is supplied, and SO2 emissions increase from 135 ppm to 1021 ppm with increasing CO concentration. However, the O2 supply delayed SO2 emissions because the reaction between CO and O2 is faster than that of CaSO4; nevertheless, when supplied with CaCO3, the intermediate product, SO2 was significantly released, regardless of the CO and O2 supply. In addition, agglomerated solids and yellow sulfur power were observed after solid recovery, and the reactor distributor was corroded. Consequently, a sufficient O2 supply is important and can prevent fouling formation on the INTREX surface by suppressing CaSO4 degradation.
동아시아 지역은 최근 인구급증과 경제성장으로 인해 화석연료의 사용이 증가함에 따라 이로 인한 대기오염물질 배출이 증가하여 대기질이 점차 악화되고 있다. 본 연구에서는 OMI (Ozone Monitoring Instrument) 위성 자료와 국가 대기오염물질 배출량 자료(National Emission Inventory)를 활용하여 동아시아의 대기현황 및 우리나라의 대기질에 국내외 배출량이 미치는 영향을 분석하고 이를 기반으로 미래 배출량을 추정하였다. 2005년부터 2015년까지 동아시아의 NO2, SO2 농도를 분석한 결과, 두 물질 모두 NEC (North East China), SEC(South East China), SMA (Seoul Metropolitan Area) 순으로 높았다. SO2는 우리나라와 중국의 편차가 크게 나타나NEC 지역은 SMA보다 1.63배 높았다. 농도비와 배출비 분석을 통해 국외 배출원이 우리나라 대기환경에 미치는 영향을 간접적으로 파악할 수 있었는데, NO2/SO2 농도비는 우리나라와 중국 모두 2013년에 가장 높았고, SMA의 NOx/SOx 배출비는 2013년 이후 22% 이상 증가했다. 국내 배출량은 지속적으로 감소했으나 농도-배출량 비율(NO2/NOx, SO2/SOx)은 점차 증가하는 것으로 분석되었으며, 이는 곧 국내 배출량 외에 다른 요인(국외 배출원, 체류시간 변화 등)이 우리나라 수도권의 대기질에 영향을 주고 있다는 것으로 해석된다. SMA의 미래 배출량은 2025년에 NOx, SOx가 각각 296.2, 39.0 kton, 2035년에는 284.4, 33.8 kton 만큼 배출될 것으로 예측되었다. 본 연구에서는 공간적 제약을 받지 않는 위성자료의 장점을 이용하여 농도와 배출량 사이의 유의미한 결과를 도출하였으며, 이 연구에서 사용된 위성관측 농도와 배출량 간의 상호비교 분석방법론과 GEMS(Geostationary Environment Monitoring Spectrometer) 위성 산출물을 활용하여, 향후 국내 대기질 영향요인을 파악하기 위한 국외 발 대기오염물질 기여도 분석과 배출 인벤토리 보완을 위한 기초 자료를 제시할 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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