• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권5호
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• pp.671-677
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• 2016

대나무를 원료로 탄화 및 활성화온도 $900^{\circ}C$에서 대나무 활성탄을 만들고, 이 대나무 활성탄에 알칼리 금속(Na, K)과 알칼리토금속(Ca, Mg)을 담지 시켜 알칼리 담지 대나무활성탄을 제조하였다. 제조된 알칼리 담지 활성탄의 비표면적 및 세공분포 등의 물리적 특성을 분석하였다. 또한 폐 대나무활성탄의 재활용을 위하여 알칼리 담지 대나무활성탄과 NO 기체의 반응 특성 실험을 열중량분석기를 사용하여 비등온반응(반응온도 $20{\sim}850^{\circ}C$, NO 농도 0.1 kPa)과 등온반응(반응온도 600, 650, 700, 750, 800, $850^{\circ}C$, NO 농도 0.1~1.8 kPa) 조건에서 하였다. 실험 결과, 대나무 활성탄 특성 분석에서 알칼리 담지 대나무 활성탄에서는 알칼리 담지량이 증가할수록 세공 부피와 표면적이 감소하였다. 비등온과 등온 NO 반응에서는 전체적으로 Ca금속담지 대나무활성탄[BA(Ca)]과 Na금속담지 대나무활성탄[BA(Na)], K금속담지 대나무활성탄[BA(K)], Mg금속담지 대나무활성탄[BA(Mg)]이 대나무활성탄[BA]에 비하여 반응속도가 향상되는 것을 볼 수 있다. BA(Ca)> BA(Na)> BA(K)> BA(Mg)> BA 순으로 촉매 활성이 유효하였다. NO 반응에서의 활성화에너지는 82.87 kJ/mol[BA], 37.85 kJ/mol[BA(Na)], 69.98 kJ/mol[BA(K)], 33.43 kJ/mol[BA(Ca)], 88.90 kJ/mol[BA(Mg)]로 나타났고, NO 분압에 대한 반응차수는 0.76[BA], 0.63[BA(Na)], 0.77[BA(K)], 0.42[BA(Ca)], 0.30[BA(Mg)]이었다.

• 청정기술
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• 제16권3호
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• pp.198-205
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• 2010

염화탄화수소 열분해와 생성물분포 특성을 고찰하기 위해 등온 관형 반응기를 이용해 두 가지 실험을 수행하였다. 첫 번째는 반응분위기에 따른 열분해 특성을 파악하기 위해 $H_2$ 또는 Ar 반응분위기에서 dichloromethane ($CH_2Cl_2$) 분해율과 생성물분포 특성을 고찰하였다. Ar 반응분위기($CH_2Cl_2$/Ar 반응계)에서 보다 $H_2$ 반응분위기($CH_2Cl_2/H_2$ 반응계)에서 $CH_2Cl_2$ 분해율이 더 높았다. 이는 반응성 기체인 $H_2$ 분위기에서 $CH_2Cl_2$ 분해를 촉진시키며 수소 첨가 탈염소반응을 통해 탈염소화된 탄화수소화합물을 생성시키며, 다환방향족탄화수소 (polycyclic aromatic hydrocarbon: PAH)와 soot 생성을 억제하기 때문이다. $CH_2Cl_2/H_2$ 반응계에서 주요생성물로 탈염소화합물인 $CH_3Cl,\;CH_4,\;C_2H_6,\;C_2H_4,\;HCl$ 등이 생성되었으며, 미량 생성물로 chloroethylene이 검출되었다. $CH_2Cl_2$/Ar 반응계에서는 탄소물질수지가 낮았으며 특히 반응온도 $750^{\circ}C$ 이상에서 탄소물질 수지가 더 낮게 나타났다. 주요 생성물로는 chloroethylene과 HCl이 검출되었으며, 미량 생성물로는 $CH_3Cl$과 $C_2H_2$이 검출되었다. 고온 Ar 반응분위기에서 $CH_4$ 주입에 따른 chloroform($CHCl_3$) 분해와 생성물분포 특성을 비교 고찰하였다. $CHCl_3$ 분해율을 비교해 보면 $CH_4$을 주입할 경우($CHCl_3/CH_4/Ar$ 반응계)가 $CH_4$을 주입하지 않았을 경우($CHCl_3$/Ar 반응계)보다 분해율이 낮았다. 이는 $CHCl_3$가 분해되면서 생성되는 활성도가 큰 이중라디칼(diradical)인 :$CCl_2$가 첨가물로 주입된 $CH_4$와 반응하여 소모됨으로써 $CHCl_3$ 분해율이 상대적으로 감소되기 때문이다. Ar 반응분위기에서 $CH_4$ 첨가 여부에 따라 $CHCl_3$이 분해되면서 생성되는 생성물 분포는 큰 차이를 나타내고 있었다. 앞에서 고찰된 각 반응계에서 분해율 비교와 생성물 분포특성을 고려하고 열화학이론 및 반응속도론을 기초로 주요 반응경로를 제시하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제14권1호
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• pp.1-14
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• 1978

동계(冬季) 황해(黃海)에서 1961년(年)부터 1974년(年)까지 (1966년제외(年除外) 13년간(年間)의 열수지(熱收支)를 산출(算出)하고 이 기간(期間)동안 하계동지나해(夏季東支那海)에서의 황해(黃海) 냉수(冷水) 세력(勢力)과의 관계(關係)를 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) 황해상(黃海上)의 일사량(日射量)은 동계중(冬季中) 12(月)이 가장 낮아 약 $160{\sim}190ly/day$이고, 1월(月)과 2월(月)로 갈수록 점차 증가(增加)하여 2월(月)에는 $250{\sim}260ly/day$로서 12월(月)에 비(比)하여 $79{\sim}90ly/day$가 컸다. 동계(冬季) 일사량(日射量)의 년별변화량(年別變化量)은 약 50 ly/day 이하(以下)인 것으로 나타났다. (2) 해면(海面)에서의 장파복사량(長波輻射量)이 유효일사량 보다 12월(月)에는 $30{\sim}70ly/day$, 1월(月)에는 $27{\sim}46ly/day$ 정도 크게 나타났으나, 2월(月)에는 반대(反對)로 $20{\sim}30ly/day 정도 작게 나타났다. (3) 일사량(日射量)에서 해면반사량(海面反射量)과 해면복사량(海面輻射量)을 뺀 값은 100 ly/day 이하(以下)이고, 12월(月)과 1월(月)에는 (-), 2월(月)에는 (+)로 나타나며, 3개월간(個月間)의 평균(平均)은 약 -20 ly/day정도이다. (4) 현열방출량(顯熱放出量)과 증발열량(蒸發熱量)을 합한 값은 1963년(年) 1월(月)이 최고(最高)였고 (882 ly/day), 1961년(年) 2월(月)이 최저(最低)였다.(471 ly/day). (5) 동계(冬季) 황해(黃海)에서 잃어버린 총열량(總熱量)은 1962년(年)이 평균(平均) 588 ly/day로서 최저(最低)이며, 1968년(年)에 716 ly/로서 최고(最高)였다. (6) 1971년(年) 8월(月)에 황해(黃海)와 동지나해(東支那海)의 표층수(表層水)는 여러 종류로 분류(分類)되나, 30m 이심(以深)에서는 수온(水溫)이 $6.4^{\circ}{\sim}13.2^{\circ}C$, 염분(鹽分)이 $33.17%_{\circ}$ 이상(以上)으로서 다같이 저온(低溫)의 성질(性質)을 띠고 있다. (7) 평균(平均) 수온분포도(水溫分布圖)에서 단위면적당(單位面積當) 적산수온(積算水溫)을 냉수지수(冷水指數) 50m층(層)의 지수(指數)를 수평지수(水平指數), $32^{\circ}N$의 20m 이심층(以深層)의 지수(指數)를 수직지수(垂直指數)라 하면, 1962년(年)의 경우 수평지수(水平指數)가 1.86, 수직지수(垂直指數)가 3.18로서 냉수지수(冷水指數)가 5.04였고, 1968년(年)의 경우에는 냉수지수(冷水指數)가 -3.21였다. (8) 냉수지수(冷水指數)에서 11월하순(月下旬)의 황해(黃海)의 수온(水溫)의 표준편차(標準偏差)를 뺀 값 C-T'w와 동계열수지(冬季熱收支)와의 관계(關係)는 $C-Tw'=32.06-0.049Q_T$이고, 그상 상관계수(相關係數)는 0.94이다. 또 수평지수(水平指數)에서 초기조건(初期條件)을 뺀값 $C_h-T'w/2$, 수직지수(垂直指數)에서 초기조건(初期條件)을 뺀 값 $C_v-T'w/2$와 열수지(熱收支)와의 관계(關係)는 $C_h-T'w/2=12.20-0.019Q_T$ $C_v-T'w/2=18.07-0.027Q_T$이고, 그 상관계수(相關係數)는 각각(各各) 0.90 및 0.97이다. 이 결과(結果)로서 동계(冬季) 황해(黃海)에서의 열수지(熱收支)와의 하계(夏季) 동지나해(東支那海)의 황해(黃海) 냉수세력(冷水勢力)과의 상관계수(相關係數)가 높음이 밝혀졌으므로, 동계열수지(冬季熱收支)를 계산(計算)하고, 11월(月) 하순(下旬)의 황해수온(黃海水溫)만 알면 하계(夏季) 황해(黃海)의 냉수세력(冷水勢力)을 예측(豫測)할 수 있어 어장(漁場) 선정에 많은 도움이 되리라고 생각된다.