• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.201-209
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• 2006

활성탄과 제올라이트 13X를 충진시킨 흡착탑에 흡착질인 벤젠을 포화 흡착시킨 후 여러 가지 탈착 방법에 대한 효율을 살펴보았다. 뜨거운 수증기에 의한 탈착, 세정 기체에 의한 탈착, 진공에 의한 탈착 등을 실험하였고, 그 결과 뜨거운 수증기에 의한 탈착이 가장 좋은 탈착 방법으로 판단되었다. 또한 뜨거운 수증기는 흡착탑 내의 온도를 상승시키면서 탈착을 야기시키고 수증기 탈착 과정 이후에는 건조 공정이 수반되어야만 효율이 높아짐을 알 수 있었다. 건조 공정이 수반되지 않을 경우는 수증기가 추후에 흡착을 방해하는 결과를 초래하였다. 진공에 의한 탈착은 효과가 매우 적은 것으로 나타났는데 이로부터 벤젠의 경우에 압력 변화에 의한 탈착 보다는 온도 변화에 의한 탈착이 더 효과적인 것으로 판단되었다. 세정 기체에 의한 탈착에서는 진공 탈착과 함께 이루어질 때 좋은 탈착 성능이 나타남을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제12권4호
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• pp.217-223
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• 2006

벤젠이 흡착질인 흡착공정에서 질소에 혼합된 수증기를 사용하여 탈착하는 방법을 사용할 때 탈착단계의 조업변수 영향을 실험적으로 살펴보았다. 탈착단계가 끝난 뒤 수증기를 제거하기 위한 건조단계의 유무가 흡착제의 재생효과에 어떻게 작용하는지 확인하였다. 흡착제 재생후의 파과곡선을 관찰함으로써 건조단계에서 건조시간의 변화에 따라 흡착제의 재생결과가 어떻게 달라지는지를 알아보았다. 수증기 탈착단계에서는 탈착시 혼합가스의 질소가스량이 고정된 상태에서 수증기량의 증가함에 따라 흡착제의 재생효율이 좋음을 볼 수 있었다. 그러나 질소가스량이 커지게 되면 수증기 효과는 줄어들었다. 따라서 질소의 양과 수증기 양을 경제적인 관점에서 비교하면서 최적의 수증기양을 예측하는 것이 가능할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권2호
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• pp.173-182
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• 2020

본 연구에서는 주류공장 내 고농도 CO₂ 제거 및 포집을 위해 L-alanine 흡수제를 적용하여 CO₂ 흡수, 탈리 효율을 평가 후 재생 성능을 확인하였다. 탈리공정의 효율적인 처리를 평가하기 위해 실험실 규모에서 Hot plate, Steam 두가지 탈리 방법을 비교하였으며 Hot plate는 약 10%, Steam의 경우 약 60%의 재생효율을 확인하였다. 따라서 주류공장 내 100㎥/min 실증화 규모에 Steam-Tower 탈리공정을 적용하여 최적조건을 평가한 결과 탈리 유량 4L/min 이하, Steam 온도 160℃ 이상, 탈리효율 85.5%로 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.594-603
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• 2018

본 연구는 VOC 제거 기술인 TSA 공정에서 제올라이트 13X와 활성탄이 채워진 두 종류의 탑을 사용하여 원료농도, 질소 유량, 수증기 유량, 탑 온도 등 조업조건의 영향을 분석하였다. 본 연구의 TSA 사이클은 흡착단계, 수증기 탈착단계, 건조 및 냉각단계로 구성되었다. 2% 벤젠 농도에서 제올라이트 13X와 활성탄의 사이클 당 전체 흡착량은 각각 4.44 g과 3.65 g으로 활성탄보다 충전밀도가 큰 제올라이트 13X가 더 많은 양의 벤젠을 흡착할 수 있었다. 수증기 탈착의 결과에서 수증기 유량을 증가시키고 탑의 외부 가열로 온도를 높이면 탈착시간이 짧아지고 배출되는 벤젠의 농도가 높아지는 것으로 나타났다. 2% 벤젠 농도에서 수증기 유량을 75 g/hr로 증가시키면 탈착시간이 1 hr에서 최대 33 min까지 단축되어 상대적으로 건조 및 냉각단계의 시간이 늘어나 수증기 제거와 탑 냉각을 충분히 진행할 수 있었다. 탑 온도를 높이면 탈착량이 증가하나 $150^{\circ}C$ 이상에서는 에너지소비는 증가하는 반면 탈착량은 거의 일정했다. 연속 사이클 조업에서 재생단계 완료 시 잔존하게 되는 벤젠의 비율이 늘어나면 흡착제 working capacity 감소의 원인이 될 수 있다. 제올라이트 13X를 이용해 연속 사이클 공정실험을 수행한 결과 탑 내부에 잔존하는 벤젠의 비율이 4번째 사이클 이후 일정한 값으로 유지되었다.

• 환경위생공학
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• 제11권2호
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• pp.65-73
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• 1996

The objective of this study is to investigate the removal efficiency of volitile organic compounds in soil, and the mechanism of desorption by bench scale microwave heating, Silt soil used for experiment and was impregnated with toluene, tetrachloroethylene, o-xylene and p-dichlorobenzene and the microwave treatment was conducted in a modified domestic microwave oven : 2450MHz, 700W. According to the results of the research the removal efficiency was improved with increasing water contents and the soil temperature appeared to plateau period extending to 2-3minutes corresponds to the temperature a which steam distillation was expected. The value of removal rate constant (k) were calculated on dry and moisty silt soil, respectively, which showed linear with increasing microwave heating time. Therefore, addition of a certain amount of water to the contaminated soil can efficiently enhance the ability of the soil to absorb microwave energy and promote the evaporation of the volitile contaminants.

• 한국가스학회지
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• 제9권4호
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• pp.17-25
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• 2005

탈알루미늄 및 알칼리/알칼리토금속 양이온을 교환한 Y형 제올라이트 촉매를 제조하였다. 제조한 촉매물질의 원소조성 및 구조 변화를 ICP-AES, XRF 및 XRD와 같은 각종 분광학적 방법으로 분석하였으며, NO-TPD 실험을 통한 표면흡착종의 탈착 거동을 조사하였다. 탈알루미늄 처리 후 출발물질인 NaY보다 촉매물질의 Si/Al비는 증가하였으며, 탈알루미늄 후 Cs및 Ba양이온으로 교환한 Y형 제올라이트의 경우 Si/Al비가 부가적으로 조금 더 감소하였다. 탈알루미늄 처리한 촉매는 Al원자의 탈리로 기본골격의 파괴가 심화되어 framework (tetrahedral)구조가 감소하고 non-framework (octahedral) 구조가 증가하였다. 이러한 현상은 스팀처리시간이 많아질수록 증가하였으며 양이온을 교환한 후에는 더 크게 나타났다. NO-TPD 실험에서 탈알루미늄 및 양이온 교환 후 촉매의 활성점을 나타내는 탈착 봉우리들은 저온으로 이동하였으며, 스팀처리시간이 많아질수록 탈착 봉우리가 상대적으로 저온에서 나타났다. 탈알루미늄 및 양이온 교환을 한 Y형 제올라이트는 교환된 양이온과 탈알루미늄으로 인한 non-framework (octahedral) 구조의 생성이 촉매의 활성에 미치는 영향이 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국대기환경학회지
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• 제17권1호
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• pp.67-74
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• 2001

In the manufacturing process of PCB , three kinds of VOCs such as aceton, methanol and 2-metoxyethanol are being used. In this study, adsorption characteristics of activated carbon fibers(ACFs) and active carbon were examined to temove these VOCs. The experimental results showed that ACF has better adsorption and regeneration efficiency than activated carbon. Phenolic-resin based ACF showed the highest adsorption capacity and the capacity was not decreased after repeated regeneration by steam. On the adsorption and desorption experiments for ternary components, preferential adsorption with roll-over phenomena was appeared. 2-Metoxyethanol was strong adsorbaste and it displaced adsorbed methanol and aceton.

• Carbon letters
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• 제8권1호
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• pp.17-24
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• 2007

Microporous carbons with narrow pore size distribution have been successfully synthesized by using hydrolyzed and calcined silica as templates and phenol formaldehyde (pf) resin as carbon precursor. Phenol formaldehyde-silica micro composites were prepared by solution route. Subsesequently, silica templates were removed by HF leaching. Resulting carbons were steam activated. The porous carbons were characterized by nitrogen adsorption-desorption isotherm, SEM, FTIR analysis, iodine adsorption, thermogravimetry analysis, etc. Adsorption isotherms show that the porous carbon prepared from calcined silica as templates are microporous with 88% pores of size <2 nm porosity and are of type I isotherm, while porous carbon prepared by using hydrolyzed silica are microporous with 89% microporosity, shows hysteresis loop at high relative pressure indicating the presence of some mesoporosity in samples. The microporosity in porous carbon materials has a bearing on the nature of silica templates used for pore formation.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.33-39
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• 2019

활성탄(activated carbon, A.C)은 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds, VOCs) 제거를 위해 가장 많이 사용되고 있지만 흡/탈착 시 열화현상으로 인한 화재위험성, 잦은 교체 주기로 인한 비용 부담, 수분에 의한 성능 저하 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 소수성 제올라이트 흡착제가 연구되고 있다. 본 연구에서는 소수성 개질법 중 하나인 수증기처리 및 산 처리를 통해 $NH_4{^+}Y$-zeolite를 소수성 Y-zeolite로 합성하여 높은 표면적, 열적 안정성과 습도저항성을 확보하고자 하였다. Y-zeolite와 개질된 Y-550-HN, Y-600-HN, Y-650-HN의 흡착성능은 23, 38, 77, $61mg\;g^{-1}$으로 나타났으며, 소수성 개질 정도를 확인할 수 있는 지표인 Si/Al ratio 변화를 XRF 분석으로 확인하였다. 그 결과, Y-zeolite를 개질하였을 때 흡착성능이 증진되었고, Si/Al 비는 Y, Y-550-HN, Y-600-HN, Y-650-HN 순으로 각각 3.1765, 6.6706, 7.3079, 7.4635 임을 확인하였다. 반면에 높은 열처리 온도에 의한 구조적 결정화가 성능 저하에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 반면에 Y-zeolite의 최적 열처리 온도가 존재하며, 이와 같은 최적 개질 조건 연구는 높은 내구성과 안정성을 갖는 흡착제를 제조할 수 있는 조건으로써 향후 활성탄을 대체할 수 있을 것으로 판단하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권3호
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• pp.307-313
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• 2006

본 연구에서는 석탄 등의 중질 탄소원으로부터 $H_2$를 생산하는 시스템의 일부인 메탄스팀개질 공정에 사용되는 개질촉매와 $CO_2$ 흡착제를 하나로 결합시킨 촉매흡착제를 제조하여 $H_2$ 생산성 및 에너지 효율을 향상시키고자 하였다. 흡착제의 다공성과 표면적 증가를 위해서 1, 5, 10 wt％ 카본블랙을 흡착제 제조 시 사용하였으며, 압축강도와 마모강 도를 증진시키기 위하여 5~10 wt％ $Al_2O_3$를 흡착제에 첨가하였다. SEM, TGA, BET, XRD, 마모측정기와 자체 제작한 흡탈착장치를 사용하여 제조된 흡착제의 열적, 물리적 특성들을 측정하였다. 측정결과, 5 wt％ $Al_2O_3$와 10 wt％ 카본블랙을 첨가한 흡착제가 $7.61kg_f$의 강도와 47％의 흡착능을 나타내어 가장 좋은 물성을 나타내었다. 제조된 흡착제에 메탄스팀개질반응에서 통상적으로 사용되는 Ni, Co, Fe를 10 wt％로 담지하여 촉매흡착제를 제조하였고 각 촉매흡착제에 대하여 메탄스팀개질반응을 수행한 결과, Ni/CaO 촉매흡착제의 반응효율이 가장 우수하였다. 결과적으로 본 연구에서 개발한 촉매흡착제에 의한 메탄스팀개질 반응시스템이 $700{\sim}750^{\circ}C$의 온도에서 기존의 촉매와 흡착제가 분리된 시스템에 비해 5~10％ 높은 $H_2$ 생산성을 나타내었다.