• 한국환경과학회지
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• 제18권3호
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• pp.283-288
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• 2009

This is a study on the volatile organic compounds(VOCs) concentrator with zeolite adsorptive honey rotor and catalytic combustion system for abating VOCs emitted from printing industry. VOCs emitted from the printing industry is mainly caused by organic solvent of printing ink. The content of organic solvents in printing ink varies from 40% to 75% and its content in the gravure ink is higher than that in any other ink. The average concentrations of each VOCs are 139 ppm for toluene, 152.1 ppm for MEK, 256.9 ppm for methanol and 42.9 ppm for isopropyl alcohol. We used zeolite honeycomb for absorbent of VOCs concentrator and palladium for catalyst combustion system. This system abated over 96% of emitted total VOCs, 98% of toluene, 100% of MEK, 92% of methanol and, 100% of isopropyl alcohol. It is concluded that the low-leveled high-volume VOCs emitted from printing process were removed almost by concentrator with zeolite adsorptive honey rotor and catalytic combustion system.

• 공업화학
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• 제18권4호
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• pp.337-343
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• 2007

천연가스의 누출을 감지하기 위해서 첨가되는 유기 황 화합물질인 부취제에 의해 연료전지 내의 스택 전극과 개질기 촉매들이 피독되어 시스템 성능저하의 큰 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 실리카, 알루미나, 활성탄, HZSM-5, Ultra-stable Y 제올라이트(USY) 및 베타 제올라이트와 같은 흡착제들을 부취제 제거용 흡착제로 사용하여, tetra-hydrothiophene (THT)와 tert-butylmercaptan (TBM)에 대한 흡착 성능을 연속식 흡착시스템에서 얻은 흡착파과곡선을 비교하여 평가하였다. 제올 라이트의 Si/Al 비, 흡착온도 및 Balance Gas (메탄, 헬륨) 종류의 변화가 흡착성능에 미치는 영향을 조사하고, THT와 TBM의 경쟁적인 흡착특성을 비교하였다. 여러 흡착제 중에서 H형, beta-zeolite (BEA)가 부취제인 TBM과 THT에 대해서 가장 우수한 흡착능력을 나타내었으며, 동일한 흡착제 상에서는 THT가 TBM보다 많은 양으로 흡착제거되었다. Temperature Programmed Desorption (TPD) 및 Infrared 스팩트럼(IR) 분석결과 부취제 황화합물은 제올라이트 표면에서 물리흡착과 더불어 산점에 의한 화학흡착을 이루는 것을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권4호
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• pp.541-548
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• 2014

This study was performed to obtain high conversion efficiency of $C_7H_8$ using non-thermal plasma and metal-supported catalyst. Adsorption-desorption characteristics of toluene was performed using 4A type (Zeolite) filled in a concentration reactor. Through this test, it was found that the concentration reactor has 0.020 g/g of adsorption capacity (at ambient temperature and pressure) and 3,600 ppm of desorption property at $150^{\circ}C$ (with in 20 min). In case of developed catalyst, toluene decomposition rate of Pd-AO (Pd coated catalyst) was better than Pd/Cu-AO and Pd/Ag-AO (Pd/Ag composite metal catalyst). Developed non-thermal plasma system was obtained flame amplification effect using injection process of desorbed tolune, and 98% of removal efficiency.

• 대한화학회지
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• 제23권3호
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• pp.161-164
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• 1979

$Ca^{2+},\;La^{3+},\;NH_4^+$ 등으로 양이온을 교혼하거나, 알루미늄을 추출한 합성 zeolite Y에 팔라듐을 담지시켜, 촉매산성도 및 담지된 금속의 유효표면적을, n-butane의 분해반응에서 촉매활성과 관련지어 조사하였다. 암모니아의 TPD(Temperature Programmed Desorption) 실험에 의하면 NaY < CaY < LaY 순으로 강한 산점의 양이 많아졌으며, 알루미늄 추출로 $SiO_2/Al_2O_3$의 비가 커질 수록 전체산점의 양은 감소되었으나, 강한 산점의 양은 증가되었다. CO의 화학흡착으로 측정한 담지금속의 유효표면적은 산성도가 큰 촉매에서 비교적 컸다. n-Butane의 zeolite 촉매에서의 반응은, 촉매의 산성도와 금속성분의 유효표면적에 관계되나, 전화율이 측정한 범위내에서의 유효표면적에 비례하므로 금속성분에 의한 탈수소반응이 중요한 단계로 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제21권3호
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• pp.204-209
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• 1977

경북 구룡포산 천연제올라이트에 대한 물리적 성질과 촉매활성이 검토되었다. 정량분석과 X-선 회절스펙트럼으로부터 천연제올라이트는 30 ${\sim}$ $40{\%}$의 mordenite를 함유하고 있다. 원시료의 표면적은 $75m^2$/g에 불과하나 2N 염산으로 처리시 $320m^2$/g에 이른다. 톨루엔불균화 반응에 대해서도 2N에서 최대의 전화율을 보여주나, 활성저하가 심한 것으로 나타났으며 크실렌에 대한 벤젠의 선택성은 처리한 산농도가 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권4호
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• pp.600-606
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• 2018

다양한 Si/Al 몰비를 지닌 MTT 제올라이트를 합성하여 methanol-to-olefin(MTO) 반응에서 촉매의 산성도가 미치는 영향을 조사하였다. Si/Al 몰비를 조절하기 위해 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-디아미노프로판을 구조유도물질(SDA)로 사용하였으며, 알루민산나트륨의 함량을 달리하여 $20SiO_2$ : 30SDA : x (=0.25~1.25)$NaAlO_2$ : 2NaOH : $624H_2O$ 조성으로 모액을 제조한 후 433 K에서 4일 동안 수열 합성하였다. 알루민산나트륨의 함량이 감소함에 따라 MTT 제올라이트의 입자 크기가 증가하였으며 또한 산점의 양도 감소하였다. 제조한 MTT 제올라이트의 촉매 활성을 평가하기 위해 673 K에서 공간속도(WHSV)가 $1.2h^{-1}$인 조건으로 MTO 반응을 수행한 결과, Si/Al 몰비가 24인 H-MTT (1.00Al) 촉매가 900분까지 90% 이상의 전환율을 유지함을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.1977-1983
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• 2000

천연가스를 사용하는 복합화력발전소에서 발생되는 질소산화물(NOx)에 대한 귀금속촉매(Pt/Zeolite)의 활성을 디젤유를 환원제로 사용하여 파일럿 규모의 선택적촉매환원장치(selective catalytic reduction)에서 환원제 주입량, 반응온도, 공간속도에 따라 고찰하였다. 시험결과, 디젤유의 주입량을 증가시킬수록 NOx의 전환율은 증가하였으며 C/N비(C/N비: 배기가스 중에 포함된 NOx의 분자수에 대한 환원제 탄소 원자수의 비) 5.5 이상에서는 일정한 전환율을 유지하였다. NOx 전환율에 대한 반응온도의 영향을 알아본 결과, 온도가 증가함에 따라 NOx의 전환율이 증가하여 $190^{\circ}C$의 온도에서 최고 50%의 전환율을 보였다. 7,200/hr~27,000/hr의 범위에서 NOx 전환율에 대한 공간속도의 영향은, 18,500/hr까지 일정한 전환율을 유지하였으며 그 이상에서는 감소하였다. 이상의 결과에서 디젤유를 환원제로 사용하는 질소산화물 제거를 위한 SCR 공정의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제17권6호
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• pp.658-664
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• 2006

$\rho$, $\alpha$-dimethyl benzyl alcohol을 효과적으로 분할하기 위하여 2상 동적 속도론적 광학분할(biphasic dynamic kinetic resolution, DKR)반응을 실시하였다. 라세미화 반응을 위하여 촉매로 산성 제올라이트를 사용하였고 속도론적 광학분할(kinetic resolution, KR)을 위하여 고정화 효소를 촉매로 사용하였다. 유기용매와 물을 용매로 사용하는 이상 DKR 반응에서, acyl donor, 반응온도, 기질의 농도, 두 가지 촉매의 상대적 비율 및 교반속도 등의 공정변수를 변화시켜가면서 DKR반응의 전환율과 생성물의 광학순도에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, $\rho$, $\alpha$-dimethyl benzyl alcohol의 DKR 반응에서 99% 이상의 광학순도를 가지는 생성물을 최대 88%의 높은 수율로 얻을 수 있었으며, 높은 TON에서도 반응의 효율성이 유지되었고 촉매의 재사용 시에도 지속적인 활성을 나타내었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권2호
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• pp.9-15
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• 2017

제올라이트 촉매를 이용한 에탄올의 연소 성능 향상 가능성과 질소산화물 및 일산화탄소 배출 특성을 검증하기 위해 촉매 반응 생성물, 에탄올, 케로신을 연료로 사용하여 마이크로 가스터빈 엔진 구동실험을 수행하고 그 결과를 비교하였다. 촉매 반응 생성물의 추력은 케로신의 추력보다 낮았으나 에탄올을 사용했을 때에 비해 평균적으로 5% 정도 향상되었다. 촉매 반응 생성물의 질소산화물과 일산화탄소 배출량은 전반적으로 케로신에 비해 매우 낮게 측정되었다. 결론적으로 제올라이트 촉매를 이용하여 에탄올을 개질하는 경우, 에탄올의 친환경성을 유지하면서 엔진성능을 개선할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제22권4호
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• pp.211-224
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• 2016

가솔린 자동차의 내연기관 배기가스 처리를 위한 촉매로 삼원촉매가 널리 사용되고 있다. 반면 디젤 자동차의 배출 오염 물질 처리를 위해서는 다양한 기술들이 연구개발되고 있다. 디젤 자동차의 특징인 희박연소 조건에서 발생하는 질소산화물의 저감과 제거를 위해 티타니아에 담지된 바나듐 촉매가 상용화되어 있다. 바나듐 촉매를 이용한 질소산화물 저감기술은 암모니아를 환원제로 이용함으로써 대형 디젤 차량에 효과적으로 적용할 수 있다. 최근 활발하게 연구개발이 이루어지고 있는 구리가 이온 교환된 제올라이트 촉매는 초고연비 자동차 개발의 필수 기술로 인식되고 있다. 본 총설에서는 디젤 엔진의 배기가스 중 질소산화물을 효과적으로 제거하기 위한 후처리 기술 중 하나인 암모니아를 이용한 선택적 촉매 환원 반응의 촉매로 사용되는 구리가 이온 교환된 제올라이트 촉매와 관련한 최근 연구개발 동향을 소개하고자 한다.