모더나이트 / γ - 알루미나의 특성과 노르말 - 데칸의 분해 활성

이경환,하백현 ( Kyong Hwan Lee,Baik Hyon Ha ) 한국화학공학회 1996 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.34 No.3

수소형 모더나이트를 스팀 처리한 것(SM)과 SM을 다시 염산과 스팀을 반복 처리한 것(DM)을 만들고 이를 질산알루미늄 용액에 넣고 암모니아수로 pH7.8과 9.5가 되게 하여 혼합된 촉매[SM(또는 DM)/A(7.8 또는 9.5)]를 제조하였다. 이들 시료에 대해 질소 흡/탈착 등온선을 얻고 이로부터 비표면적과 세공성을 구하였다. 또한 피리딘 흡착으로 산 특성을 연구하였고 미소 반응기에서 노르말-데칸의 분해 반응을 실시하였다. 노르말-데칸의 전화율은 pH7.8보다 pH9.5에서 혼합된 촉매에서 높았다. 이것은 세공구조와 Bro¨nsted 산량 차이로 생각된다. 또한 이소 파라핀과 아로마틱의 선택성은 중세공이 발달된 DM이 혼합된 촉매에서 높은 것으로 모더나이트의 중세공의 영향을 받았다. H-mordenites treated by steaming at 500℃(SM) was further treated by HCl(6N)/steaming(DM). These samples were mixed with aluminum hydroxide which were precipitated in aluminium nitrate solution at pH of 7.8 and 9.5. Nitrogen adsorption/desorption isotherms for surface area and pore size distribution, pyridine adsorption for acidity, and catalytic cracking of n-decane were carried out. The samples prepared at pH 9.5 showed higher catalytic activity in the cracking than those at pH7.8. This may be due to the difference in the Bro¨nsted acid amount and pore structure of the samples. We also observed that the samples mixed with DM which has developed mesopore were higher selectivity for iso-paraffines and aromatics.

2차세공이 형성된 모더나이트와 알루미나를 혼합한 촉매상에서 Triphenylmethane 의 분해반응

이경환,최준우,하백현 ( Kyong Hwan Lee,Jun Woo Choi,Baik Hyon Ha ) 한국공업화학회 1997 공업화학 Vol.8 No.6

수소형 모더나이트를 불화수소산처리하여 실리카/알루미나의 비가 다른 변형된 모더나이트를 만들고 이를 γ-알루미나와 혼합한 촉매를 제조하여 미소반응기에서 triphenylmethane(TPM)의 분해반응을 실시하였다. 미세공 구조인 수소형 모더나이트를 불화수소산처리로 탈알루미늄하면 산량은 감소하지만 2차 세공인 중세공이 형성되어 TPM의 분해활성과 2차 분해생성물인 벤젠의 선택성이 향상되었다. 그러나 더욱 불화수소산처리된 모더나이트는 산량 감소와 일부 세공구조의 파괴에 의한 미세공막힘 현상에 의해 분해활성이 저하되었다. 따라서 전처리된 모더나이트상에서 TPM의 분해활성과 벤젠의 선택성은 모더나이트의 실리카/알루미나 비가 17 정도에서 가장 우수하였다. 이들 전처리된 모더나이트를 알루미나와 혼합한 촉매는 순수한 모더나이트 촉매보다 TPM의 분해활성이 더욱 우수하였다. 이는 알루미나의 큰 중세공에서 TPM이 1차 분해반응하고 다음에 모더나이트의 중세공과 미세공에서 분해되는 단계적인 분해반응이 일어나기 때문이다. Modified mordenites by HF treatement, which have different SiO₂/Al₂O₃ ratio, and those mixed with γ-alumina are prepared and used for catalytic cracking of triphenylmethane(TPM) in micro-activity tester(MAT). Dealumination of mordenites decreased the acid content but developed secondary mesopores. The conversion and the selectivity of benzene over modified mordenites with the mesopores were increased. However, for the further dealuminated mordenites, they decreased due to the destruction of pore structure and low acid amount. Accordingly, the maximum cracking activity and the maximum selectivity of benzene were obtained about 17 SiO₂/Al₂O₃ ratio of modified mordenites. The modified mordenites mixed with alumina enhanced the cracking activity of TPM compared with the pure mordenites. It can be explained that TPM is cracked at active sites with in large pores of alumina firstly and further cracked into small molecules in zeolite pores as step mechanism of catalytic cracking.

상압소결법으로 제조한 Cu 입자 분산 Al₂O₃ 나노복합재료의 미세조직 및 특성

이경환,오승탁,Lee, Kyong-Hwan,Oh, Sung-Tag 한국분말야금학회 2009 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.16 No.4

The pressureless sintering behavior of $Al_2O_3$/Cu powder mixtures, prepared from $Al_2O_3$/CuO and $Al_2O_3$/Cu-nitrate, has been investigated. Microstructural observation revealed that $Al_2O_3$ powders with nano-sized Cu particles could be synthesized by hydrogen reduction method. The specimens, pressureless-sintered at $1400^{\circ}C$ for 4 min using infrared heating furnace with the heating rate of $200^{\circ}C$/min, showed the relative density of above 90%. Maximum hardness of 16.1 GPa was obtained in $Al_2O_3$/MgO/Cu nanocomposites. The nanocomposites exhibited the enhanced fracture toughness of 4.3-5.7 $MPa{\cdot}m^{1/2}$, compared with monolithic $Al_2O_3$. The mechanical properties were discussed in terms of microstructural characteristics.

불화수소산과 스팀처리한 모더나이트상에서 진공가스유의 분해반응

이경환,하백현 ( Kyong Hwan Lee,Baik Hyon Ha ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.5

스팀처리된 모더나이트인 SM_(6.5)와 SM_(6.5)를 불화수소산처리한 경우(FM_a) 그리고 SM_(6.5)를 불화수소산처리후 다시 스팀처리한 경우(FM_b)인 세 형태의 변형된 모더나이트를 제조하였다. 이들 시료의 특성을 연구하였으며 고정층 반응기에서 진공가스유의 촉매 분해반응을 실시하였다. 시료의 특성은 XRF와 XPS로 평균과 표면의 원소조성을 구하였고 XRD로 단위격자 상수를 측정하였다. 그리고 질소가스의 흡/탈착에 의해 세공성을 구하였고 피리딘흡착에 의한 IR에 의해 표면의 산성질을 측정하였다. 낮은 실리카/알루미나비를 가진 SM_6.5는 산량은 많지만 세공용적중 85% 정도가 미세공이었다. SM_(6.5)를 불화수소산처리한 경우는 SM_(6.5)에 비해 산량은 감소하였지만 세공성은 우수하였다. 이 불화수소산처리된 것을 더욱 많은 중세공의 형성을 위해 다시 스팀처리한 경우는 탈알루미늄에 의해 산량은 급격히 감소하지만 미세공이 중세공으로의 전환에 의해 중세공은 급격히 발달되었다. 이들 촉매상에서 큰 분자인 진공가스유의 분해반응에 의해 얻은 전화율과 가솔린, 등유+경유 그리고 옥탄가가 높은 가지달린 방향족 화합물의 수율은 산량은 크지만 미세공 구조인 SM_(6.5)보다는 이를 불화수소산처리한 경우가 산량은 감소하였지만 세공성이 우수하여 향상되었으며 SM_(6.5)를 불화수소산처리한 것을 다시 스팀처리한 경우가 중세공경의 발달로 더욱 우수하였다. 이로부터 모더나이트상에서 큰 분자인 진공가스유의 분해반응은 반응물질의 세공내로 확산의 한계 때문에 세공구조의 영향이 큼을 알 수 있었다. Three types of mordenites treated by steaming(SM_(6.5)), HF solution for SM_(6.5)(FM_a) and HF solution+ steaming for SM_(6.5)(FM_b) were prepared and used as cracking catalysts of vacuum gas oil. These samples were analysed by XRF and XPS for average and surface Si/Al atomic ratio, XRD for unit cell constants, nitrogen adsorption/ desorption for porosity, pyridine-IR for acidic properties. In comparison with three type samples, SM_(6.5) had a lot of acid amount and showed micropore volume mostly(>85% to total volume). Dealuminated FM_a, compared with SM_(6.5), was decreased a little in acid amount and improved for porosity. Also, FM_b was decreased further in acid amount and developed in mesopore dramatically. The catalytic activity and the yield of gasoline, kerosine+diesel and branched aromatic over the modified mordenites which have developed mesopore were improved. This is due to limited access of diffusion of large molecules within pore of the modified mordenites.

폐플라스틱의 열분해에 의한 대체 오일 생산의 신기술 개발

이경환,노남선,신대현,Lee Kyong-Hwan,Roh Nam-Sun,Shin Dae-Hyun 한국자원리싸이클링학회 2006 資源 리싸이클링 Vol.15 No.1

대량 발생되어 환경 문제를 유발하는 폐플라스틱의 처리방법으로 열분해에 의한 대체 연료유 생산 기술이 부각되고 있다. 본 연구에서는 국내 폐플라스틱의 발생 현황, 국내외 유화 기술 현황, 유화의 기본적인 공정 기술과 문제점, 그리고 한국에너지기술연구원에서 개발된 유화의 신기술을 소개하였다. 이 공정의 특징은 열가소성 폐플라스틱이 혼합된 원료에 대해 공정 운전의 자동화에 의한 연속 운전이 가능하고, 반응 공정이 무촉매이지만 왁스 생성을 최소화한 순환식 분해 반응 공정이며, 또한 생성 가스의 재 사용과 슬러지로 부터 오일 회수에 의한 배출 산사물의 양을 줄이는 등의 특징을 가진 경제적, 환경적으로 많은 장점을 가지고 있다. 연간 300톤 규모의 파이롯트 플랜트 실험 결과는 정상 운전이 3일 이상의 연속 운전에 의해 오일 수율을 $81\%$ 정도 얻었다. 증류탑 상단과 하단에서 얻은 생성유는 각각 가솔린과 디젤인 경유보다 조금 높은 끊는점 분포를 보였다. For treating a huge amount of plastic waste with the environment problem, pyrolysis of plastic waste into alternative fuel oil is one or important issue in recycling methods. This study was introduced over the trend or generation of plastic waste, in Korea pyrolysis technology in domestic and foreign countries, basic technology in pyrolysis process and new technology of pyrolysis developed in KIER (Korea Institute of Energy research). The characteristics of process developed in KIER are the continuous loading treatment or mixed plastic waste with an automatic control system, the minimization of wax production by circulation pyrolysis system in non-catalytic reactor, the reuse of gas produced and the oil recovery from sludge generated in pyrolysis plant, which have greatly the advantage economically and environmetally. The experiment result data in 300 ton/yr pilot plant showed about $81\;wt\%$ liquid yield for 3 days continuous reaction time, and also the boiling point distribution of light oil (LO) and heavy oil (HO) produced in distillation tower was a little higher than that of commercial gasoline and diesel, respectively.

2차 세공이 형성된 모더나이트상에서 진공 가스유의 분해 활성과 가솔린 선택성

이경환(Kyong Hwan Lee),하백현(Baik Hyon Ha) 한국화학공학회 1996 화학공학의이론과응용 Vol.2 No.1

Semi-batch형 반응기에서 혼합 폐플라스틱의 열분해로부터 얻은 오일 생성물의 특성 -반응 경과 시간의 효과-

이경환 ( Kyong-hwan Lee ),전상구 ( Sang-gu Jeon ),김광호 ( Kwang-ho Kim ),신대현 ( Dae-hyun Shin ) 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.2

소규모 로터리 킬른형 폐플라스틱 유화 상용 장치 개발 현황

이경환(Lee, Kyong-Hwan),유덕명(Liu, The Ming) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.10

본 논문은 정부의 연구 지원에 의해 참여기업인 (주)동명알피에프에 설치되고 있는 상용인 반연속식 로터리 킬른형 유화 장치 개발 현황에 대해 논하고자 한다. 본 공정의 특징은 지자체에서 수거된 EPR 종말품을 대상 원료로 하였고, 2기의 병렬로 설치된 킬른형 반응기를 사용하여 주기적 처리에 의해 효율적인 동시에,처리량을 크게 향상시켰다.이 반응 시스템은 용융 및 열분해가 동시에 이루어짐에 따라 공정은 단순하지만 생성 오일의 질이 저하되어 후단에 오일 고급화 공정과 정제 공정이 설치되어 최종 제품의 질을 향상시켰다.이에 대한 전반적인 현황과 공정 기술에 대해 언급되었다.

혼합폐플라스틱 열분해 왁스오일의 고급화 연구

이경환(Lee, Kyong-Hwan),남기윤(Nam, Ki-Yun),송광섭(Song, Kwang-Sup),김극태(Kim, Geug-Tae),최정길(Choi, Jeong-Gil) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11

Upgrading of pyrolysis wax oil has been conducted in a continuous fixed bed reactor at 450?C, 1hour, LHSV 3.5/h. The catalytic degradation using HZSM-5 catalyst are compared with the thermal degradation and also was studied with a function of experimental variables. The raw pyrolysis wax oil shows relatively high boiling point distribution ranging from around 300?C to 550?C, which has considerably higher boiling point distribution than that of commercial diesel. The product characteristic from thermal degradation shows a similar trend with that of raw pyrolysis wax oil. This means the thermal degradation of pyrolysis wax oil at high degradation temperature is not sufficiently occurred. On the other hand, the catalytic degradation using HZSM-5 catalyst relative to the thermal degradation shows the high conversion of pyrolysis wax oil to light hydrocarbons. This liquid product shows high gasoline range fraction as around 90% fraction and considerably high aromatic fraction in liquid product. Also, in the catalytic degradation the experimental variable such as catalyst amount and reaction temperature was studied.

건강ㆍ미용테마형 여행자원 분석

이경환(Kyong-Hwan Lee),주영환(Young-Hwan Joo) 한국여행학회 2003 여행학연구 Vol.18 No.-

There has been no specific tourism product in bound for thosedays in spite of that it had so much time to research and development, especially for the experience tourism which are based on culture and environment Now, the theme of beauty & health rise the new issue in field of whole industry and it is time to rise issue as a new alternative in - bound experienced travel which are combined with beauty & health. Therefore, on this study, we can know concept and characteristics of beauty & health tourism and look over the scope of beauty & health resources, and more could forecast possibility of travel merchandizing in field of beauty & health