• 제목/요약/키워드: carbonate reaction

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고압반응 하에서 요소와 메탄올을 사용한 메틸카바메이트와 디메틸카보네이트 제조에 관한 금속산화물 촉매 및 이온성액체의 영향 (Effect of Metal Oxide Catalysts and Ionic Liquids on the Synthesis of Methyl Carbamate and Dimethyl Carbonate from Urea and Methanol under High Pressure Reaction System)

  • 김윤민;김철웅;고재천;박대원;구기갑
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권6호
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    • pp.732-738
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    • 2011
  • 고압 반응시스템에서 요소와 메탄올로부터 메틸카바메이트(MC) 및 디메틸카보네이트(DMC)의 제조에 관한 금속산화물촉매와 이온성액체의 영향을 고찰하였다. 고립계에서 요소와 메탄올로부터 MC 수율은 촉매를 사용하지 않고도 $150^{\circ}C$ 이상의 반응온도에서 거의 100%를 나타내었으나, DMC 수율은 반응온도와 무관하게 1.5% 이하로 매우 낮은값을 나타내었다. 또한 MC와 메탄올로부터 DMC 수율은 $ZnCl_{2}$ 촉매를 사용한 경우에 가장 우수하였으며, 최적조건에서 16.3% 정도를 나타내었다. DMC 수율은 반연속식 실험에서 나노 크기의 촉매와 이온성액체를 함께 적용한 경우에 좀 더 향상되었다.

Characteristics of Solid Fuel Oxidation in a Molten Carbonate Fuel Cell

  • Lee, Choong-Gon;Kim, Yu-Jeong;Kim, Tae-Kyun;Lee, Sang-Woo
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제7권2호
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    • pp.91-96
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    • 2016
  • Oxidation behaviours of ash free coal (AFC), carbon, and H2 fuels were investigated with a coin type molten carbonate fuel cell. Because AFC has no electrical conductivity, its oxidation occurs via gasification to H2 and CO. An interesting behaviour of mass transfer resistance reduction at higher current density was observed. Since the anode reaction has the positive reaction order of H2, CO2 and H2O, the lack of CO2 and H2O from AFC results in a significant mass transfer resistance. However, the anode products of CO2 and H2O at higher current densities raise their partial pressure and mitigate the resistance. The addition of CO2 to AFC reduced the resistance sufficiently, thus the resistance reduction at higher current densities did not appear. Electrochemical impedance results also indicate that the addition of CO2 reduces mass transfer resistance. Carbon and H2 fuels without CO2 and H2O also show similar behaviour to AFC: mass transfer resistance is diminished by raising current density and adding CO2.

Carbonation of Circulating Fluidized Bed Boiler Fly Ash Using Carbonate Liquids

  • Lee, Woong-Geol;Kim, Jin-Eung;Jeon, Se-Hoon;Song, Myong-Shin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.380-387
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    • 2017
  • In this study, unstable CaO was converted into a stable Ca compound by using carbonation in a circulating fluidized bed boiler of fly ash to confirm material usability as cement admixture; also undertaken was carbonation test and mortar to examine chemical and physical change by measuring absorption rate and compressive strength. To investigate the chemical properties of circulating fluidized bed boiler fly ash, XRD and TG-DTA were used to determine how the properties of the reaction product change quantitatively during carbonation. In order to stabilize CaO, carbonation of CaO is considered to be the most desirable process. This is because $CaCO_3$, which is a Ca compound, was produced by carbonate reaction of unstable CaO, and decrease of the absorption rate and improvement of the compressive strength were observed when the carbonated fly ash was replaced with cement.

연속식 결정화기에서 온도와 교반속도에 의한 탄산칼슘 결정의 형상변화 (Phase Changes of Calcium Carbonate by Temperature and RPM in Continuous Crystallizer)

  • 신윤정;한현각
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권5호
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    • pp.666-671
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    • 2019
  • 탄산칼슘은 칼사이트, 바테라이트, 아라고나이트 3개의 상이 있다. 칼사이트와 아라고나이트는 열역학적으로는 바테라이트 보다 안정하다. 연속식결정화기에서 탄산나트륨과 염화칼슘 용액반응으로 아라고나이트 결정 제조공정에서 온도와 혼합속도 영향에 대하여 연구하였다. 회분식결정화기에서 칼사이트는 상대적으로 낮은 온도($40^{\circ}C$ 아래)에서 생성되지만, 아라고나이트는 높은 온도에서 발견된다. 혼합속도가 100 rpm인 연속식결정화기에서, 아라고나이트는 어떤 반응온도에서도 발견할 수 없었다. 그러나 혼합속도가 300 rpm, 500 rpm으로 증가하면, 칼사이트와 아라고나이트의 비는 온도가 증가하면서 증가하였다.

Formation Characteristics of Precipitated Calcium Carbonate by Carbonation Process

  • 김치호;석민광;김양도
    • 한국재료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • The characteristics and morphology of precipitated calcium carbonate (PCC) particles produced by carbonation process with various experimental conditions are investigated in this study. The crystal structures of PCC formed by carbonation process are calcite and aragonite. The crystal structure of PCC particles synthesized without adipic acid additive is calcite only, regardless of the reaction temperature. Needle-like shape aragonite phase started to form at reactor temperature of 80℃ with the adipic acid additive. Particle size of the single phase calcite PCC synthesized without adipic acid additive is about 1 ~ 3 ㎛, with homogenous distribution. The aragonite PCC also shows uniform size distribution. The reaction temperature and concentration of adipic acid additive do not show any significant effects on the particle size distribution. Aragonite phase grown to a large aspect ratio of needle-like shape showed relatively improved whiteness. The measured whiteness value of single calcite phase is about 95.95, while that of the mixture of calcite and aragonite is about 99.11.

비전통핵생성 이론 관점에서 탄산칼슘의 반응경로에 대한 시간분해 분극 및 탈분극 추적 (Time-resolved polarization and depolarization tracking on reaction pathway of calcium carbonates in a view of non-classical nucleation theory)

  • 김광목
    • 도시과학
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    • 제9권2호
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    • pp.45-50
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    • 2020
  • The formation characteristics of calcium carbonates are closely related to the durability and mechanical properties of cement-based materials. In this regard, a deep understanding of the reaction pathway of calcium carbonates is critical. Recently, non-classical nucleation theory was summarized and it was presumed that prenucleation clusters are present. The formation of the prenucleation cluster at undersaturated condition (≈ 0.1 ml) in the present study was investigated via electrical characteristics of an electrolytic solution. Calcium chloride dihydrate (CaCl2·2H2O) and sodium carbonate (Na2CO3) were used as starting materials to supply calcium and carbonate sources, respectively. Furthermore, the reaction pathway of calcium carbonates was investigated by time-resolved polarization and depolarization characteristics of the electrolytic solution. The time-resolved polarization and depolarization tests were conducted by switching polarity with an interval of 20 seconds for 1 hr and by measuring the variation of electrical resistance. It can be inferred from the results obtained in the present study that the reactive constituent for the formation of calcium carbonates was mostly consumed in the period possibly associated with the prenucleation and the reaction pathways may be governed by the monomer-addition mechanism.

알카리제의 조성에 따른 라면의 조직감과 관능적 특성 (Effects of Alkaline reagents on Textural and Sensory Properties of Ramyon)

  • 정재홍
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.261-266
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    • 1998
  • 라면 제조에 있어서 알카리제의 첨가가 라면의 조직감과 관능적 특성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 알카리제의 조성을 달리하여 소맥분에 대하여 0.5%를 사용하여 라면을 제조한 뒤 조리시험, 면의 조직 특성을 측정하고 관능검사를 평가하였다. 알카리제를 첨가하여 제조한 라면의 층밀림 압출력은 시료 A(potassium carbonate 64%, sodium carbonate 14%, sodium pyrophosphate 2% and sodium metaphosphate 20%)가 12.80(kgf)로 가장 높게 나타났으며, 표준 시료 E는 가장 작은 수치인 5.34(kgf)로 측정되었다. 경도도 시료 A가 18.57(kgf)로 가장 높게 나타났으며, 표준 시료 E는 11.23(kgf)으로 측정되었다. 시료 A로 제조한 라면의 무게 증가는 표준 시료 E보다 높게 나타났다. 반면에 부피 증가는 오히려 낮게 나타났으며 시료 A가 가장 낮은 수치를 보였다. 용출양의 차이는 모든 시료가 $35{\sim}38%$의 범위를 나타낸 반면 표준 시료 E는 70%로 나타나 시료 A보다 2배 정도 많게 증가하는 현상을 보였다. 요오드 정색도는 모든 시료가 $2.10{\sim}2.20$으로 유사하게 나타났다. 관능검사 결과는 시료 A와 B(potassium carbonate 31%, sodium carbonate 39%, sodium pyrophosphate 1%, sodium metaphosphate 15%, sodium polyphosphate 8%, sodium phosphate monobasic 4% and sodium phosphate basic 2%)가 각각 4.4, 4.2로 비교적 좋은 점수를 얻었으며, 그 다음이 시료 C(potassium carbonate 60%, sodium carbonate 33% and sodium pyrophosphate 7%)와 D(potasaum carnate 44%, sodium carbonate 27%, sodium metaphosphate 27% and sodium polyphosphate 2%)로 각각 3.8, 3.7을 얻었다. 반면 표준 시료 E는 2.8로 저조한 결과를 얻었다. 이 결과에서 알 수 있듯이 라면 제조시 알카리제의 조성 비율은 시료 A의 조성으로 하여 사용하면 라면의 품질 향상 효과가 크게 나타난다고 할 수 있겠다.

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이원계 금속산화물 촉매가 글리세롤카보네이트 합성에 미치는 영향 (The Effects of binary metal oxide catalysts for the synthesis of glycerol carbonate)

  • 백재호;문명준;이만식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.456-461
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    • 2012
  • 본 연구에서는 글리세롤과 우레아를 이용하여 글리세롤카보네이트를 합성하는 반응을 진행하였다. ZnO와 Zn-Al 이원계 금속 산화물 촉매를 제조하고, 제조되어진 촉매를 사용하여 글리세롤의 전환율과 글리세롤카보네이트의 수율을 확인하였고, Al의 첨가에 따른 촉매 특성의 분석과 글리세롤카보네이트 합성반응에서의 역할에 대해 확인하였다. 글리세롤카보네이트 합성 반응에서 ZnO를 단독으로 촉매를 사용한 경우보다 Zn-Al 혼합 산화물을 촉매로 사용하여 반응하였을 때, 부반응이 억제되어 전환율 및 수율이 증가함을 확인하였다.

라이신 첨가에 의한 폐 굴껍질 이용 vaterite형 탄산칼슘 제조 (Production of Vaterite Type Calcium Carbonate by using Oyster Shell Waste with Lysine)

  • 박영철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권1호
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    • pp.118-126
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    • 2021
  • 폐기물로 대량 발생되는 굴껍질을 활용한 vaterite 형 탄산칼슘 제조 실험을 하였다. 굴껍질을 800 ℃의 온도에서 항량이 되도록 가열하여 산화칼슘이 주성분인 소성 굴껍질을 제조하였다. 이 굴껍질을 질산 용액에 녹여 0.1 M 질산칼슘 수용액을 만들고, 0.1 몰 라이신/1 몰 생석회가 첨가된 0.1 M 탄산나트륨 수용액과 20 ℃, 600 rpm 교반 조건에서 1시간동안 반응시켜 탄산칼슘을 제조하였다. XRD, SEM, Size 분석을 하고 vaterite 84.5%, calcite 15.5% 함유한 구형 탄산칼슘을 확인하였다. 평균 입경 범위는 6.87 ㎛ 이었고, 아미노산 분석에서 탄산칼슘 내의 라이신 함유량은 0.1%이었다.

수증기개질 가스화반응을 이용한 나왕톱밥으로부터 수소제조특성 (Production of Hydrogen by Thermochemical Transition of Lauan Sawdust in Steam Reforming Gasification)

  • 박성진;김래현;신헌용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권5호
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    • pp.908-912
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    • 2012
  • 바이오매스를 이용하여 수소 생산을 목적으로 가스화 반응기를 이용하여 라왕 톱밥의 수증기 개질을 이용한 가스화 연구를 수행하였다. 1 m의 높이와 10.2 cm의 내경을 갖는 고정층 반응기에서 촉매와 온도에 따른 가스화반응에 미치는 영향을 분석하였다. 가스화반응 중에 수증기개질효과를 위하여 일정량의 스팀을 주입하였다. 톱밥과 탄산칼륨($K_2CO_3$), 탄산나트륨($Na_2CO_3$), 탄산칼슘($CaCO_3$), 탄산나트륨+탄산칼륨, 탄산마그네슘+탄산칼슘 촉매를 8:2의 일정한 비율로 혼합한 후 고정층 가스화 반응기에 주입하여 $400{\sim}700^{\circ}C$의 온도에서 가스화반응에 따른 생성되는 기체의 조성을 기체 크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 촉매를 사용하였을 때 비촉매의 경우보다 수소, 메탄, 일산화탄소의 생성분율이 높게 나타났다. 온도의 증가에 따라 생성되는 수소, 메탄, 일산화탄소의 생성분율이 증가하였으며, $Na_2CO_3$ 촉매에서 가장 높은 수소수율을 나타났다.