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바이오매스 밤껍질부산물을 활성처리하여 제조한 흡착제의 H<sub>2</sub>S 흡착특성연구
박영성 ( Yeong-seong Park ),유영국 ( Young-kuk Yoo ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2017 No.-
산업의 발전과 경제규모의 팽창에 따라 에너지소비가 크게 증가되는 가운데 대기오염물질배출이 크게 늘어 나면서 심각한 환경문제를 야기하고 있다. 이중에서 황화수소(H<sub>2</sub>S)는 계란 썩는 냄새가 나는 무색의 유독한 기체로서 인체의 위장이나 폐에 흡수되어 질식, 폐 질환, 신경중추마비 등을 발생시키고 있다. H<sub>2</sub>S 가스는 폐기물매립장, 석유 정제업, 펄프공업, 도시가스 제조업, 암모니아공업, 하수처리장 등 다양한 곳에서 발생하고 있으며, 이를 처리하기 위하여 심냉법, 흡수법, 막분리법, 흡착법 등 여러 가지 처리방법이 제시되었다. 본 연구에서는 실험실규모의 장치를 이용하여 바이오매스 부산물을 활용한 악취저감용 흡착소재개발을 위해 밤껍질을 대상으로 탄화, 스팀활성처리등의 과정을 거쳐 흡착제를 제조하였으며, BET분석, SEM등을 이용한 물성분석, 회분식의 흡착평형실험, 악취 모니터링실험을 통한 흡착특성을 고찰하였다. 실험결과, 밤껍질을 활용하여 탄화 및 활성처리과정을 거치면서 얻을 수 있는 흡착제의 수율은 15∼20%에 해당되는 것으로 밝혀졌다. 또한, 밤껍질부산물은 스팀을 이용한 활성처리 과정에서 온도가 증가할수록. 시간이 증가할수록 스팀-탄소 화학 반응에 의해 내부기공이 커지면서 비표면적이 증가되는 것으로 밝혀졌다. 아울러, 밤껍질부산물을 소재로한 흡착제의 황화수소 평형흡착능과 파과성능은 활성탄대비 비교적 우수한 성능을 보임으로써, 악취제거용 흡착소재로 활용성이 클 것으로 예상되었다.
박영성(Yeong-Seong Park),서문삼(Moon-Sam Suh),강기혁(Ki-Heuk Kang),김봉수(Bong- Soo Kim) 대전대학교 환경문제연구소 2002 환경문제연구소 논문집 Vol.6 No.-
r-Al₂0₃에 몰리브덴을 담지시킨 촉매를 고정층 반응기에 충전하여 벤젠과 같은 VOCs 의 촉매산화반응 특성을 살펴보았다. 실험조건은 반응온도를 200~500℃ 로 하고, 반응물인 벤젠의 농도를 1,000~3,000ppm, 공간속도를 5,000~60,000hr<sup>-1</sup> 의 범위에서 적용하였다. 연구결과, 벤젠의 전환율은 공간속도가 낮을수록 증가하고, 초기유입농도가 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 몰리브덴이 담지된 촉매의 성능은 니켈을 제외한 구리나 망간등의 다른 전이 금속에 대해서는 다소 떨어지는 것으로 나타났다. 벤젠의 촉매연소반응은 1차 균일반응으로 해석 될 수 있었으며, 균일연소반응의 활성화 에너지값은 7.4kcal/mol 이었다. Catalytic oxidation characteristics of benzene(one of important source of volatile organic compounds : VOCs) was investigated in a fixed bed flow reactor using Mo/r-Al₂0₃ catalyst. As operating variables of experiment. reaction temperature(2OO-500℃), benzene concentration(1,000~3,000ppm). space velocity(5,000~60,000hr<sup>-1</sup>) were applied. The experimental results showed that the conversion of catalytic oxidation of benzene was increased with decreasing space velocity. while it was decreased with increasing inlet VOCs concentration. Mo/r-Al₂0₃ catalyst exhibited more or less low activity among several transition metals such as Cu. Mn. Cr. etc. except Ni. The catalytic oxidation reaction for VOCs(benzene) could be expressed as the first order homogeneous reaction the activation energy of which was 7.4kcal/mol.
복합담체의 전이금속촉매를 이용한 VOC(벤젠)의 산화특성 연구
박영성(Yeong-Seong Park),정인석(In-Seok Jeong),송두진(Doo-Jin Song),공병선(Byung-Sun Kong) 대전대학교 환경문제연구소 2010 환경문제연구소 논문집 Vol.14 No.-
Oxidation characteristics of benzene as a VOC were investigated using a fixed bed reactor system over transition metal catalysts. The transition metal catalysts were made by using transition metal nitrate reagent and various support materials such as γ-Al₂O₃, and TiO₂. The parametric tests were conducted at the reaction temperature range of 200~500℃, benzene concentration of 2,000~3,000 ppm with space velocity of 10000 hr<sup>-1</sup>. The property analyses such as BET, SEM, TGA and the conversions of catalytic oxidation of VOC were examined. The experimental results showed that the BET surface areas of catalyst are 86.4∼167.7㎡/g, the pore volumes are 0.049∼0.056㎤/g, and the average pore sizes of catalyst are 27∼44Å which mean the meso pore. It was also found that the conversion of benzene oxidation reaction at 400∼500℃ with Cu/γ-Al₂O₃+TiO₂ catalyst showed 90∼100%, which indicate that the transition metal catalyst with composite supports is very effective for the oxidation of benzene.
박영성(Yeong-Seong Park),이상현(Sang-Hyun Lee),서문삼(Moon-Sam Suh) 대전대학교 환경문제연구소 2003 환경문제연구소 논문집 Vol.7 No.-
Catalytic oxidation characteristics of benzene(one of important compound of volatile organic compounds : VOCs) was investigated in a flxed bed flow reactor using Mn/γ-Al₂O₃ catalyst. As operating variables for the experiment, reaction temperature(200~500℃), benzene concentration(1,OOO~3,000ppm), space velocity (5,000~60,000hr<sup>-1</sup>) were applied. The experimental results showed that the conversion of catalytic oxidation of benzene increased with decreasing space velocity, while decreased with increasing inlet VOCs concentration. The catalytic oxidation reaction for Benzene could be expressed as the first order homogeneous reaction of which the activation energy was 9.2kcal/mol.