Cr(VI)-quinoline compound[(C9H7NH)2Cr2O7] was synthesized by the reaction between of quinoline and chromium(VI) trioxide, and structure was FT-IR, elemental analysis. The oxidation ability of benzyl alcohol greatly depends upon the dielectric constant of the used organic solvent, where carbon tetrachloride was worst and N,N'-dimethylformamide was best solvent. Noticeably, in N,N'-dimethylformamide solvent, Cr(VI)-quinoline compound oxidized substituted benzyl alcohols. The Hammett reaction constant(ρ)=-0.69(303K). As a resuit, Cr(VI)-quinoline compound was found as efficicent oxidizing agent that converted benzyl alcohol, allyl alcohol, primary alcohol and secondary alcohols to the corresponding aldehydes or ketones. Cr(VI)-quinoline compound was selective oxidizing agent of benzyl alcohol, allyl alcohol and primary alcohol in the presence of secondary alcohol ones.
Kim, Hee-Seon;Kim, Dae-Weon;Jang, Dae-Hwan;Kim, Boram;Jin, Yun-Ho;Chae, Byung-Man;Lee, Sang-Woo
Resources Recycling
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v.31
no.4
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pp.40-48
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2022
In waste lithium iron phosphate (LFP) batteries, the cathode material contains approximately 4% lithium. Recycling the constituent elements of batteries is important for resource circulation and for mitigating the environmental pollution. Li contained in the waste LFP cathode powder was selectively leached using persulfate-based oxidizing agents, such as sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate. Leaching efficiency and waste LFP powder properties were compared and analyzed. Pulp density was used as a variable during leaching, which was performed for 3 h under each condition. The leaching efficiency was calculated using the inductively coupled plasma (ICP) analysis of the leachate. All types of persulfate-based oxidizing agents used in this study showed a Li leaching efficiency over 92%. In particular, when leaching was performed using (NH4)2S2O8, the highest Li leaching percentage of 93.3% was observed, under the conditions of 50 g/L pulp density and an oxidizing agent concentration of 1.1 molar ratio.
Kim, Gunha;Kang, Ga-hee;Kim, Sookyung;Sohn, Jeongsoo;Kwon, Kyungjung
Resources Recycling
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v.24
no.4
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pp.32-37
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2015
Cobalt is abundant only in some countries including Democratic Republic of the Congo. It would be necessary to secure overseas Co ores and Co extraction technology. Two kinds of matte varying the sulfur content were manufactured by smelting reduction of Co concentrate containing ~8 wt% Co, ~19 wt% Cu, and ~3 wt% Fe. The amount of Co, Cu and Fe was concentrated to 19~21 wt%, 39~41 wt%, and 7~9 wt% respectively in the resulting matte. High-pressure leaching of matte was performed in an autoclave with considering the effect of oxidizing agent, $H_2SO_4$ concentration as a lixiviant, and the amount of sulfur added to the matte. An oxidizing agent (oxygen) is necessary to improve Co leaching efficiency enabling usage of a dilute $H_2SO_4$ leaching agent. An increase in $H_2SO_4$ concentration prevents selective leaching of Co, and the sulfur content in matte has a minor influence on the Co leaching efficiency.
A new and efficient reagent for the conversion of primary and secondary alcohols into their corresponding aldehydes and ketones is introduced. The reagent was easily prepared from the reaction of DBU with molecular bromine in $CHCl_3$. The structure of the reagent as $DBUH^+{Br_3}^-$ was determined by single crystal X-ray diffraction analysis.
Moon, Hyun Seung;Song, Si Jeong;Tran, Thanh Tuan;Lee, Man Seung
Resources Recycling
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v.30
no.2
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pp.53-60
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2021
Leaching experiments from single metal and metallic mixtures were conducted to develop a process for the recovery of cobalt, copper, and nickel in spent lithium ion batteries. Inorganic and organic acid solutions without oxidizing agents were employed. No copper was dissolved in the absence of an oxidizing agent in the leaching solutions. The leaching condition to completely dissolve single metal of cobalt and nickel was determined based on acid concentration, reaction temperature and time, and pulp density. The leaching condition to dissolve all of cobalt and nickel from the metallic mixtures was also obtained. Leaching of the metallic mixture with methanesulfonic acid led to selective dissolution of cobalt at low temperatures.
Song, Dong Hun;Kang, Jo Hong;Park, Hyun Sic;Song, Hojun;Chung, Yongchul G.
Clean Technology
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v.27
no.4
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pp.341-349
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2021
In combustion facilities, the nitrogen and sulfur in fossil fuels react with oxygen to generate air pollutants such as nitrogen oxides (NOX) and sulfur oxides (SOX), which are harmful to the human body and cause environmental pollution. There are regulations worldwide to reduce NOX and SOX, and various technologies are being applied to meet these regulations. There are commercialized methods to reduce NOX and SOX emissions such as selective catalytic reduction (SCR), selective non-catalytic reduction (SNCR) and wet flue gas desulfurization (WFGD), but due to the disadvantages of these methods, many studies have been conducted to simultaneously remove NOX and SOX. However, even in the NOX and SOX simultaneous removal methods, there are problems with wastewater generation due to oxidants and absorbents, costs incurred due to the use of catalysts and electrolysis to activate specific oxidants, and the harmfulness of gas oxidants themselves. Therefore, in this research, microbubbles generated in a high-pressure disperser and reducing agents were used to reduce costs and facilitate wastewater treatment in order to compensate for the shortcomings of the NOX, SOX simultaneous treatment method. It was confirmed through image processing and ESR (electron spin resonance) analysis that the disperser generates real microbubbles. NOX and SOX removal tests according to temperature were also conducted using only microbubbles. In addition, the removal efficiencies of NOX and SOX are about 75% and 99% using a reducing agent and microbubbles to reduce wastewater. When a small amount of oxidizing agent was added to this microbubble system, both NOX and SOX removal rates achieved 99% or more. Based on these findings, it is expected that this suggested method will contribute to solving the cost and environmental problems associated with the wet oxidation removal method.
Seo, Hyeon Jin;Jeong, Rak Hyun;Boo, Jang-Heon;Song, Jimin;Boo, Jin-Hyo
Applied Science and Convergence Technology
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v.26
no.6
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pp.218-222
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2017
This study was conducted to remove $NO_x$, which is the main cause of fine dust and air pollution as well as acid rain. $NO_x$ was tested using 3% NO (diluted in He) as a simulated gas. Experiments were sequentially carried out by oxidizing NO to $NO_2$ and absorbing $NO_2$. Especially, we focused on the changes of NO oxidation according to both oxidant ($NaClO_2$) concentration change (1~10 M) and oxidant pH change (pH = 1~5) by adding HCl. In addition, we tried to suggest a method to improve $NO_2$ absorption by conducting $NO_2$ reduction reaction with reducing agent (NaOH) concentration (40~60%). It was found that NO removal efficiency increased as both concentration of oxidant and flow rate of NO gas increased, and NO decreased more effectively as the pH of hydrochloric acid added to the oxidant was lower. The $NO_2$ adsorption was also better with increasing NaOH concentration, but the NO removal efficiency was ~20% lower than that of the selective NO reduction. Indeed, this experimental method is expected to be a new method that can be applied to the capture and removal of fine dust caused by air pollution because it is a method that can easily remove NO gas by a simple device without expensive giant equipment.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.19
no.8
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pp.378-384
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2018
$C_9H_7NHCrO_3Cl$ was synthesized by reacting $C_9H_7NH$ with chromium (VI) trioxide. The structure of the product was characterized by FT-IR (Fourier transform infrared) spectroscopy and elemental analysis. The oxidation of benzyl alcohol by $C_9H_7NHCrO_3Cl$ in various solvents showed that the reactivity increased with increasing dielectric constant(${\varepsilon}$) in the following order: DMF (N,N'-dimethylformamide) > acetone > chloroform > cyclohexane. The oxidation of alcohols was examined by $C_9H_7NHCrO_3Cl$ in DMF. As a result, $C_9H_7NHCrO_3Cl$ was found to be an efficient oxidizing agent that converts benzyl alcohol, allyl alcohol, primary alcohols, and secondary alcohols to the corresponding aldehydes or ketones (75%-95%). The selective oxidation of alcohols was also examined by $C_9H_7NHCrO_3Cl$ in DMF. $C_9H_7NHCrO_3Cl$ was the selective oxidizing agent of benzyl, allyl and primary alcohol in the presence of secondary ones. In the presence of DMF with an acidic catalyst, such as $H_2SO_4$, $C_9H_7NHCrO_3Cl$ oxidized benzyl alcohol (H) and its derivatives ($p-OCH_3$, $m-CH_3$, $m-OCH_3$, m-Cl, and $m-NO_2$). Electron donating substituents accelerated the reaction rate, whereas electron acceptor groups retarded the reaction rate. The Hammett reaction constant (${\rho}$) was -0.69 (308K). The observed experimental data were used to rationalize hydride ion transfer in the rate-determining step.
The Journal of the Convergence on Culture Technology
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v.8
no.6
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pp.927-933
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2022
We synthesized (C10H8N2H)2Cr2O7, The structure of the product was characterized with FT-IR(infrared) and elemental analysis. The oxidation of benzyl alcohol by (C10H8N2H)2Cr2O7 in organic solvents showed that the reactivity increased with the increase of the dielectric constant. The oxidation of alcohols was examined by (C10H8N2H)2Cr2O7 in DMF, acetone. As a resuit, (C10H8N2H)2Cr2O7 was found as efficicent oxidizing agent that converted benzyl alcohol, allyl alcohol, primary alcohol and secondary alcohols to the corresponding aldehydes or ketones(65%~95%). The selective oxidation of alcohols was also examined by (C10H8N2H)2Cr2O7 in DMF, acetone. (C10H8N2H)2Cr2O7 was selective oxidizing agent(15%~95%) of benzyl alcohol, allyl alcohol and primary alcohol in the presence of secondary ones. In the presence of DMF solvent with acidic catalyst such as H2SO4. (C10H8N2H)2Cr2O7 oxidized benzyl alcohol(H) and its derivatives. The Hammett reaction constant(ρ) was -0.69(308K). The observed experimental data were used to rationalize the hydride ion transfer in the rate determining step.
In this study, a vanadium catalyst study was conducted on the various characteristics of the exhaust gas in the Selective-Catalytic-Reduction (SCR) method in which nitrogen oxides emitted from cogeneration using biogas are removed by using ammonia as a reducing agent and a catalyst. V/W/TiO2, a commercial catalyst, was used as the catalyst in this study, and the effect was confirmed according to the tungsten content under various operating conditions. As a result of the NH3-SCR experiment, the denitrification performance was confirmed at 380 ~ 450 ℃ more than 95%, and durability to trace amounts of SO2 was confirmed through the SO2 durability experiment and TGA analysis. As a result of H2-TPR analysis, the higher the tungsten content, the better the redox properties. Accordingly, enhanced oxidizing properties were confirmed in the oxidation test for a trace amount of carbon monoxide emitted from the cogeneration. In NH3-DRIFTs analysis, it was confirmed that the higher the tungsten content, the higher both the Bronsted/Lewis acid sites and the better the thermal durability when tungsten is added to the catalyst. Based on the experiments under various operating conditions, it is considered that a catalyst with a high tungsten content is suitable to be applied to cogeneration using biogas.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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