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남기석,김윤섭,이화영 ( Kee Suk Nahm,Youn Sop Kim,Wha Young Lee ) 한국공업화학회 1992 공업화학 Vol.3 No.2
수소에 의한 In_2O_3의 환원반응을 열중량분석기를 이용하여 실험적으로 연구하였다. In_2O_3의 환원 반응은 300℃ 이상에서 일어났다. 환원반응속도는 반응온도에 따라 급격히 증가하였으나, 수소의 유량에 대해선 거의 영향을 받지 않았다. 비반응핵모델을 In_2O_3의 환원반응에 적용한 결과 In_2O_3의 표면에서 수소와 In_2O_3 의 화학반응이 율속단계임을 알 수 있었다. In_2O_3의 환원반응 겉보기 활성화에너지는 20㎉/g-㏖ H_2였으며 환원반응속도식은 다음과 같이 얻어졌다. dt/dX=1.6×10^5 e^(-20000/RT).(1-X)^(2/3) The experimental study on the reduction of In_2O_3 was performed by using thermogravimetric analyser. The reduction of In_2O_3 was occurred at above 300℃ , The reduction rates were rapidly increased with the reaction temperature, while hardly affected by the flow rate of hydrogen gas. It was found that the unreacted core model could be applied for the analysis of the reduction data and the rate control step was the chemical reaction of In_2O_3 with hydrogen on the surface of unreacted In_2O_3. The apparent activation energy for this reaction was 20㎉/g-㏖ H_2 and the rate equation of In_2O_3 reduction with hydrogen could be expressed in the folowing equation. dt/dX=1.6×10^5 e^(-20000/RT).(1-X)^(2/3)
수소에 의한 In<sub>2</sub>O<sub>3</sub>의 환원반응속도론 연구
남기석,김윤섭,이화영,Nahm, Kee-Suk,Kim, Youn-Sop,Lee, Wha-Young 한국공업화학회 1992 공업화학 Vol.3 No.2
수소에 의한 $In_2O_3$의 환원반응을 열중량분석기를 이용하여 실험적으로 연구하였다. $In_2O_3$의 환원반응은 $300^{\circ}C$ 이상에서 일어났다. 환원반응속도는 반응온도에 따라 급격히 증가하였으나, 수소의 유량에 대해선 거의 영향을 받지 않았다. 비반응핵모델을 $In_2O_3$의 환원반응에 적용한 결과 $In_2O_3$의 표면에서 수소와 $In_2O_3$의 화학반응이 율속단계임을 알 수 있었다. $In_2O_3$의 환원반응 겉보기 활성화에너지는 20kcal/g-mol $H_2$였으며 환원반응속도식은 다음과 같이 얻어졌다. ${\frac{dX}{dt}}=1.6{\times}10^5e^{-20000/RT}(1-X)^{2/3}$ The experimental study on the reduction of $In_2O_3$ was performed by using thermogravimetric analyzer. The reduction of $In_2O_3$ was occurred at above $300^{\circ}C$. The reduction rates were rapidly increased with the reaction temperature, whilehardly affectedby the flow rate of hydrogen gas. It was found that the unreacted core model could be applied for the analysis of the reduction data and the rate control step was the chemical reaction of $In_2O_3$ with hydrogen on the surface of unreacted $In_2O_3$. The apparent activation energy for this reaction was 20kcal/g-mol $H_2$ and the rate equation of $In_2O_3$ reduction with hydrogen could be expressed in the following equation. ${\frac{dX}{dt}}=1.6{\times}10^5e^{-20000/RT}(1-X)^{2/3}$
수소기체에 함유된 O2 CO 및 탄화수소 기체에 의한 LaNi5 의 불활성화 및 재생
이화영,남기석,문성식 한국화학공학회 1993 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.31 No.5
수소기체에 함유된 O₂, CO 및 탄화수소기체에 의한 LaNi_5의 불활성화와 활성이 저하된 LaNi_5의 재생성을 연구하였다. 순수한 NaNi_5와 마이크로캡슐화된 LaNi_5의 압력-농도-온도 곡선은 거의 같음을 보였다. 혼합기체에서 마이크로캡슐화된 LaNi_5의 수소화반응속도는 순수한 LaNi_5의 속도보다 높았다. 산소를 함유한 수소기체에서는 시료의 종류와는 상관없이 반응cycle에 따라 LaNi_5의 반응분율이 거의 100%로 일정히 유지되었다. 일산화탄소를 함유한 수소기체에서는 시료의 종류에 따라 다르기는 하나 반응 cycle이 증가함에 따라 LaNi_5의 반응분율이 감소하였다. 활성이 저하된 NaNi_5는 423 K에서 CO와 수소가 반응하여 CH₄가 생성되어 재생되었으며, 재생된 LaNi_5는 90% 이상의 높은 반응분율을 보였다. The deactivation of LaNi_5 by O₂, CO and hydrocarbon gases contained in hydrogen gas, and the regeneration of the deactivated LaNi_5 were studied. The pressure-concentration-temperature curves for pure and microencapsulated LaNi_5 were shown to be almost the same. In the mixed gases, the hydrogenating reaction rates of microencapsulated LaNi_5 were higher than of pure LaNi_5. Independent of the samples, in the hydrogen gas containing oxygen, the reacted fraction of LaNi_5 maintained constant at nearly 100%. In the hydrogen gas containing carbon monoxide, on the contrary, the reacted fractions decreased with the increase of the reaction cycle although the magnitudes of them were slightly different according to the samples. The deactivated LaNi_5 was regenerated by the formation of CH₄ from the reaction of CO and H₂ at 423 K, and the regenerated LaNi_5 showed a fraction higher than 90%.
이화영,최창균,남기석 한국화학공학회 1980 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.18 No.6
활성탄에 담지시킨 염화팔라듐 촉매에 의한 프로필렌(propylene)의 기상산화반응 기구가 이론 및 팔라듐 실험적으로 연구되었다. 주 생성물은 아세톤(acetone)이었다. 수증기의 농도가 증가함에 따라서 아세톤의 선택도와 생성속도는 현저하게 증가하였으나 반응온도가 상승하면 감소하였다. 촉매에 의한 프로필렌의 반응 기구가 상세히 검토되었으며 이를 부분적으로 실험에 의하여 확인하였다. With palladium chloride supported on active charcoal, catalytic oxidation of propylene to acetone in the vapor phase was studied both theoretically and experimentally. Using a conventional tubular flow reactor, the conversion of propylene, as well as the selectivity to the acetone was investigated under various reaction conditions. The reaction rate increased markedly with rise in steam concentration but decreased with rise in temperature. The reaction mechanism was discussed in details and was partly confirmed by the experiment.