• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.432-438
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• 2009

In this paper, we synthesized LSG powder by Modified-GNP method. Lanthanum, strontium and gallium (LSG) were selected in the preparation of an oxygen-electrode (anode) for High Temperature Steam Electrolysis system (HTSE). The used amount and concentration of nitric acid were varied to find out an appropriate composition for oxygen-electrode (anode). In order to optimize the molar ratio of La and Sr, ratio of La to Sr was varied that 2:8, 5:5 and 8:2. The combined LSGs were calcined for 2 hours at $700^{\circ}C$ and were sintered in a furnace for 4 hours at $1200^{\circ}C$. The phase and crystallinity of LSG powder were determined by XRD. The surface morphology was observed through SEM photograph, and the specific surface area was investigated with BET. The thermochemical property was determined by TG/DTA. The synthesized preparation was obtained of $La_{0.8}Sr_{0.2}GaO_{3}$ formula for 3M nitric acid, which was the best perovskite phase.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.490-497
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• 2008

For continuous operation of the sulfur-iodine(SI) thermochemical cycle, which is expected practical method for massive hydrogen production, suggesting operation conditions at steady state is very important. Especially, in the Bunsen reaction section, the Bunsen reaction as well as side reactions is occurring simultaneously. Therefore, we studied on the relation between the variation of compositions in product solution and side reactions. The experiments for Bunsen reaction were carried out in the temperature range, from 268 to 353 K, and in the $I_2/H_2O$ molar ratio of $0.094{\sim}0.297$ under a continuous flow of $SO_2$ gas. As the result, sulfur formed predominantly with increasing temperature and decreasing $I_2/H_2O$ molar ratios. The molar ratios of $H_2O/H_2SO_4$ and $HI/H_2SO_4$ in global system were decreased as the more side reaction occurred. A side reactions did not appear at $I_2/H_2O$ molar ratios, saturated with $I_2$, irrespective of the temperature change. We concluded that it caused by the increasing stability of an $I_{2x}H^+$ complex and a steric hindrance with increasing $I_2/HI$ molar ratios.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.105-109
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• 2007

로켓 노즐 유동해석에는, 전산 유체 역학 코드와 결합된 동결 유동 해석, 화학 평형 해석, 화학 비평형 해석이 사용되어진다. 고온 로켓 엔진 노즐의 설계에서, 동결 유동 해법과 동일한 수치적 특징을 가지는 화학평형 해석은 노즐의 열역학적 최대 성능을 예측하는 효율적인 설계 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 30톤급 KARI 액체 로켓 엔진 노즐에 대하여 동결유동 해석 및 화학평형 유동 해석을 수행하였다. 유동 해석 결과에 기초한 30톤급 KARI 액체 로켓 엔진 성능 평가는 노즐에서의 열화학적 특성에 대한 이해와 노즐의 성능을 제공할 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제27권5호
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• pp.263-269
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• 2017

Fe-Si-Cr ferroalloy is predominantly produced by carbothermic reduction. In this study, silicothermic and carbothermic mixed reduction of chromite ore to produce Fe-Si-Cr alloy is suggested. As reductants, silicon and silicon carbide are evaluated by thermochemical calculations, which prove that silicon carbide can be applied as a raw material. Considering the critical temperature of the change from the carbide to the metallic form of chromium, thereduction experiments were carried out. In these high temperature reactions, silicon and silicon carbide act as effective reductants to produce Fe-Si-Cr ferroalloy. However, at temperatures lower than the critical temperature, silicon carbide shows a slow reaction rate for reducing chromite ore. For the proper implementation of a commercial process that uses silicon carbide reductants, the operation temperature should be kept above the critical temperature. Using equilibrium calculations for chromite ore reduction with silicon and silicon carbide, the compositions of reacted metal and slag were successfully predicted. Therefore, the mass balance of the silicothermic and carbothermic mixed reduction of chromite ore can be proposed based on the calculations and the experimental results.

• 한국진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.436-441
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• 2000

플라즈마 침질탄화처리는 보통탄소강, 저합금강 등에 내마모성, 내식성 및 내피로성 향상에 사용되어 있으며 자동차 부품, 기계류 부품, 공업용 공구 등에 적용할 수 있는 표면경화열처리이지만 내마모성 및 내식성을 향상시키는 단상의 $\varepsilon$ 화합물층을 생성시키기는 어려운 문제점으로 남아 있다. 따라서 본 연구에서는 탄소강과 저합금강에 대해 질소와 $CH_4$ 가스농도를 변화시켜 플라즈마 침질탄화처리를 실시하여 단상의 $\varepsilon$ 화합물층 생성가능성과 시간을 변화시켜 화합물층의 생성과정을 고찰하였다. $\varepsilon$ 화합물층은 질소농도가 증가할수록 형성이 용이하였고 $CH_4$ 가스 농도가 증가할수록 $\varepsilon$ 화합물층의 형성이 용이하였지만 시멘타이트상이 생성되었다. 화합물층은 10분이 경과한 후 생성되었고 $\gamma$'상으로부터 시작되었으며 처리시간이 10시간 이상이 되면 화합물층내에 시멘타이트상이 생성되어 화합물층의 두께가 감소하였다.

• 멤브레인
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• 제20권3호
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• pp.210-216
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• 2010

IS (요오드-황)프로세스의 HI 분해반응 공정에서의 적용을 목적으로 지르코니아 코팅 지지체를 이용하여 CVD법에 의해 수소분리막을 제작하였으며, 분리막으로서의 가능성을 평가하였다. 제작한 막의 형상 및 Si의 분포를 파악하기 위해 SEM 및 EPMA를 이용하여 분석하였다. 지르코니아를 코팅한 지지체를 이용하여 제작한 막에 Zr-Si-O층이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 제작한 막의 수소와 질소가스의 단일 성분 투과속도를 $300{\sim}600^{\circ}C$에서 측정하였다. $600^{\circ}C$에서 Z-1막에서의 수소투과속도는 $1{\times}10^{-7}\;mol{\cdot}Pa^{-1}{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$를 나타냈다. 질소에 대한 수소의 선택성은 Z-1 막에서 5.0, Z-2막에서 5.75를 나타냈다.

• 한국농공학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.55-62
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• 2014

Torrefaction is considered as a promising pre-treatment for thermochemical utilization of biomass. Torrefaction temperature and time are the critical operation parameters. In this study, investigated were the effects of reaction temperature and time on product composition of torrefaction. scanning electron microscope (SEM) images and thermo gravimetric analyzer (TGA) results were also compared for the effects of the operating parameters. SEM images showed that the pores were observed at the temperature of $250^{\circ}C$ for 30 minutes. Rapid decreases in weight were observed the temperature between 200 and$400^{\circ}C$. Higher heating value of the torrefied biomass was over 5,000 kcal/kg at the temperature of $250^{\circ}C$ for 45 minutes. Energy density, which is defined as the ratio of the energy yield over the mass yield was 1.36 at the temperature of $250^{\circ}C$ for 45 minutes. The energy density was higher up to 1.6 at the temperature of $280^{\circ}C$, which indicates greater loss in mass. The major components of the gas produced in the torrefaction were $CO_2$ and CO, with traces of methane. The total amount of gas was 31.54 l/kg and the calorific value of the gas was $1,164.4Kcal/Nm^3$ at the temperature of $250^{\circ}C$ for 30 minute reaction time. Based on the results of this study, the temperature of effective torrefaction is about $250^{\circ}C$ for 30 to 45 minutes of reaction time. Considering the heating value, it is desirable to utilize the gas for efficient process of torrefaction.

• 공업화학
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• 제19권2호
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• pp.209-213
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• 2008

바이오매스 폐기물로부터 수소를 생산하기 위하여 1 m 높이와 10.2 cm의 외경을 갖는 고정층 가스화 반응기를 이용하였다. 촉매를 첨가하지 않은 나왕톱밥과 촉매를 혼합한 나왕톱밥이 시료로 사용되었다. 고정층 가스화 실험 변수로써 온도와 촉매가 공정운전에 미치는 영향을 파악하였다. 반응온도가 $400^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$ 범위에서 온도변화에 따른 생성기체 조성의 변화는 온도증가에 따라 수소 생성량이 증가하였으며, 수소, 일산화탄소와 메탄의 생성분율은 탄산나트륨($Na_2CO_3$)과 탄산칼륨($K_2CO_3$) 촉매 사용에 의해서 증가하였다. 또한, 탄산나트륨 촉매는 탄산칼륨 촉매에 비하여 수소생산 효율에 보다 효과적인 것으로 판명되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권4호
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• pp.333-342
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• 2016

액체로켓 추진시스템은 액체 추진제와 액체 산화제의 화학반응을 통해 추력을 발생하는 방식으로써 우주발사체 및 인공위성을 포함한 우주비행체에 광범위하게 적용되고 있다. 일반적으로 사용되는 액체로켓 추진제로는 모노메틸하이드라진/사산화이질소, 액체수소/액체산소 및 RP-1/액체산소 조합 등이 있다. 본 연구의 목적은 액체로켓 추진제의 열화학적 반응을 수치적으로 분석함으로써, 이를 통해 궁극적으로 액체로켓엔진의 설계와 성능에 필요한 유용한 정보를 예측하고자 하는 데 있다. 이를 위해 앞서 언급한 3가지 조합의 연료와 산화제에 대하여 연소반응 후 화학평형상태에 도달했을 때 주요 요소평형반응들의 평형상수 값들을 이용해 최종 생성물의 성분과 화학조성을 계산하였고 그 결과를 이용해 단열화염온도와 로켓성능변수인 비추력을 예측하는 연구를 진행하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.51-59
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• 2011

Sulfur-Iodine (SI) cycle, which thermochemically splits water to hydrogen and oxygen through three stages of Bunsen reaction, HI decomposition, and $H_2SO_4$ decomposition, seems a promising process to produce hydrogen massively. Among them, the decomposition of $H_2SO_4$ ($H_2SO_4=H_2O+SO_2+1/2O_2$) requires high temperature heat over $800^{\circ}C$ such as the heat from concentrated solar energy or a very high temperature gas-cooled nuclear reactor. Because of harsh reaction conditions of high temperature and pressure with extremely corrosive reactants and products, there have been scarce and limited number of data reported on the pressurized $H_2SO_4$ decomposition. This work focuses whether the $H_2SO_4$ decomposition can occur at high pressure in a noble-metal reactor, which possibly resists corrosive acidic chemicals and possesses catalytic activity for the reaction. Decomposition reactions were conducted in a Pt-lined tubular reactor without any other catalytic species at conditions of $800^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$ and 0 bar (ambient pressure) to 10 bar with 95 wt% $H_2SO_4$. The Pt-lined reactor was found to endure the corrosive pressurized condition, and its inner surface successfully carried out a catalytic role in decomposing $H_2SO_4$ to $SO_2$ and $O_2$. This preliminary result has proposed the availability of noble metal-lined reactors for the high temperature, high pressure sulfuric acid decomposition.