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진항교,정순용 한국공업화학회 2002 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2002 No.0
본 연구에서는 대표적인 탄소계 기공소재인 활성탄의 상온 및 저온 수소흡착능을 측정하여 수소흡착자료를 확보하고 기공도, 원료종류, 활성화방법과의 상관관계를 살펴 보았다. 수소흡착에 사용한 활성탄은 야자각, 참나무, 유연탄계열이었다. 활성탄의 제조는 수증기를 사용한 기체활성화법 또는 인산을 사용한 화학활성화법으로 행하였다. 활성화는 수평튜브로에서 수행하였는데 질소로 수증기의 캐리어가스 또는 불활성분위기를 만들었다. 수소흡착은 상온(278 K) 및 액체질소온도(77 K)에서 상압이하에서 수행하였다 .77 K에서의 수소흡착량은 최대 1.7wt%, 최소 1.2 wt% 이었으며 298 K 에서는 0.01 wt% 이하로서 상당히 소량 흡착하였다. 수소가 활성탄에 흡착되는 것은 물리흡착이었으나 비표면적이나 기공부피등의 기공도와 77 K 및 298 K의 수소흡착량 간에는 뚜렷한 상관관계를 찾기 어려웠다. 기체활성화나 화학적활성화 등의 활성화방법이 수소흡착량에 끼치는 영향도 보이지 않았다. 대기압 이하에서 활성탄의 수소흡착량은 기공도보다는 활성탄 원료에 의한 영향이 더 큰 것으로 생각된다. 수소흡착량은 야자각계열, 참나무계열, 유연탄계열의 순서로 감소하였다.
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진항교,정순용 한국공업화학회 2002 응용화학 Vol.6 No.1
Hydrogen adsorption on activated carbons are studied below atmospheric pressure. Adsorption isotherm was measured by volumetric analysis at 298 K and 77 K. The precursor of activated carbons are coconut shell, oak, and bituminous coal. In this work, the hydrogen adsorption capacity reached about 1.7 wt% at liquid nitrogen temperature and atmospheric pressure.
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인산 농도와 활성화 온도가 활성탄의 기공 구조에 미치는 영향
진항교,최정일,이정민,정순용 한국공업화학회 2002 응용화학 Vol.6 No.1
In this study, activated carbon was made by chemical activation process using phosphoric acid. The effects of activation temperature and phosphoric acid concentration on the pore structure of activated carbon were investigated. Activation temperature was 400 ~ 800℃ and phosphoric acid concentration was 40~60 wt%. At the activation temperature of 600℃, specific surface area and total pore volume show minimum and external surface area shows maximum. As the concentration of phosphoric acid becomes stronger, the activation temperature which shows maximum external surface area becomes lower.
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陳恒敎 충남대학교 공업교육연구소 1982 論文集 Vol.5 No.1
Chemical feedstocks and fuels from biomass sources are rapidly attracting our attentions, today. The widespread uses of renewable biomass sources are inevitable for the near-term demise of petroleum sources. The liquefaction of wood (Pinus rigida, Populus euramericana, Salix pseudo-lasiogyne) in au toclave gives the following results. The liquid yield and the conversion are increased by using catalysts and Ni is more effective catalyst than bentonite in liquid yield. The liquid yield is maximum at 300℃(85 atm), with Ni catalyst (for Pinus rigida :0.52, for Populus euramericana : 0.53, for Salix pseudo-lasiogyne : 0.46). Populus euramericana gives more higher liquid yield than others in general. The liquid produced by using Raney-nickel catalyst represents higher combustion heat. The amount of produced gas is increased as the temperature increase from 200℃ to 400℃ without catalysts, but, when catalysts are used, that is maximum at 350℃.
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진항교(Hang-Kyo Jin),이정민(Jung-Min Lee),유승곤(Seung-Kon Ryu) 한국진공학회(ASCT) 1993 Applied Science and Convergence Technology Vol.2 No.4
비표면적이 다양한 피치계 활성탄소섬유에 질소와 이산화탄소를 흡착시켜 분석하여 기공특성을 고찰하였다. 질소 등온흡착선은 전형적인 Type 1이었고 이산화탄소 등온흡착선은 위로 볼록한 곡선이었다. 비표면적이 증가할 때 BET 상수, C는 감소하였고 협미세기공부피 (narrow micropore volume)은 비슷하였으나 평균기공직경, 기공크기 분포의 폭, 광미세기공부피(wide micropore volume), 총미세기공부피(total micropore volume), 총기공부피(total pore volume), 외부표면적(external surface area)는 증가하였다. 전체기공부피 중 미세기공부피는 97% 이상으로서 활성탄보다 미세기공이 잘 발달되어 있었다. The adsorption of nitrogen (77K) and carbon dioxide(273K) was performed on a series of activated carbon fiber. The adsorption isotherm of nitrogen was typical type 1 and that of carbon dioxide was convex. As the specific surface area increases, there are linear increases in BET constant C, mean pore diameter, the width of pore size distribution, wide micropore volume, total micropore volume, total pore volume and external surface area, however, narrow micropore volume was nearly constant. The total micropore volume fraction in total pore volume is above 97%.
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THE PORE EFFECT OF ACTIVATED CARBON FIBER ON THE HYDROGENATION OF OLEFINIC C?? HYDROCARBONS
Jin, H.,Ryu, S.K. 忠南大學校 産業技術硏究所 1995 산업기술연구논문집 Vol.10 No.1
활성탄섬유를 팔라듐 촉매의 담체로 사용하여 올레핀 C?? 화합물의 수소화 반응 형상선택성(shape-selectivity)을 고찰하였다. 기공특성, 팔라듐 분산도, 질산에 의한 산화 영향 등이 조사되었다. 기공구조 특성은 질소(77K)및 이산화탄소(273K) 흡착자료로부터 산출되었고 팔라듐 분산도는 수소-산소 흡착 적정으로부터 산출되었다. 담지된 팔라듐의 양은 5wt.%이었으며 가수분해법으로 침윤된 후 액상 환원되었다. 질산으로 활성탄소섬유를 처리하면 비표면적, 총기공부피(total pore volumn), 광미세기공부피(wide micropore volumn), 총미세기공부피(total micropore volumn), 평균기공반경(mean pore radius)가 현저히 감소하였다. 그러나 팔라듐 담지가 기공특성에 미치는 영향은 상대적으로 작았다. 활성탄소섬유를 질산으로 산화시키면 카르복실기, 락톤기, 페놀기 등의 표면관능기가 증가하였다. 팔라듐의 분산도는 총기공부피의 크기에 반비례하였다. 활성탄소섬유 담체 팔라듐 촉매는 올레핀 C?? 화합물의 액상 수소화반응에서 형상선택성을 나타냈다. 촉매활성도는 팔라듐의 분산도나 외부표면적(external surface area) 보다는 평균기공반경의 크기에 비례하였다. Activated carbon fiber(ACF) was used as a palladium catalyst support to investigate the shape-selectivity in the hydrogenation of olefinic C() hydrocarbons. The pore characteristics of support, the degree of palladium dispersion, and the effect of oxidation using nitric acid were investigated. The characteristics of pore structure were determined by N₂(77K) and CO₂(273K) adsorption data. The degree of dispersion of palladium was determined by H₂-O₂ adsorptive titration. The loading of palladium in ACF supported catalyst was 5 wt.%. Palladium was impregnated by hydrolysis followed by liquid-phase reduction. Nitric acid treating gave decreases in BET surface area, total pore volume, wide micropore volume, total micropre volume and mean pore radius considerably. However, palladium loading effect on them was rather mild. When ACF was oxidized with nitric acid, the amounts of surface oxygen groups such as carboxylic acid, lactone, and phenol seems to be increased. The degrees of dispersion of palladium were inversely proportional to the trends of total pore volumes. ACF supported palladium catalysts have shown shape-selectivity in the liquid-phase hydrogenation reaction. The catalytic activities were increased rapidly with increasing mean pore radius rather than the degree of dispersion of palladium or external surface area.
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Vacuum Gas Oil 및 Carbazole 에 의해 코크화된 Co - Mo / γ- Al2O3 촉매의 활성저하에 대한 연구
정순용,진항교,김범식,이정민,서정권,하백현 ( Soon Yong Jeong,Hang Kyo Jin,Beom Sik Kim,Jung Min Lee,Jeong Kwon Suh,Baik Hyon Ha ) 한국공업화학회 1995 공업화학 Vol.6 No.2
Co-Mo/γ-Al₂O₃수소화처리(hydrotreating) 촉매를 vacuum gas oil (VGO)로 처리하여 코크화된 촉매를 제조하고 이들의 촉매활성 및 물성을 조사하였다. 또한 VGO에 carbazole(C_(12)H_9N)을 첨가하여 코크화된 촉매를 제조하고 질소화합물 효과에 의한 촉매의 물성 및 활성의 변화에 대해서 조사하였다. 반응온도와 반응시간이 증가함에 따라 촉매에 침적된 코크의 양은 증가하는 경향을 보여 주었고 코크의 양이 증가할수록 촉매의 비표면적과 기공부피는 크게 감소하였다. 코킹되지 않은 촉매(fresh catalyst)의 활성은 HDS(수첨탈황반응) > CNH(탄소-질소수첨분해반응) > HYD(수소화반응) > HDN(수첨탈질소반응)의 순서이고, VGO의 처리에 의해서 코크화된 촉매의 활성은 침적된 코크의 양이 증가함에 따라 크게 감소하였다. 반응별로 활성 감소는 HDN(수첨탈질소반응) > CNH(탄소-질소수첨분해반응) > HYD(수소화반응) > HDS(수첨탈황반응)의 순으로 일어났다. VGO와 carbazole의 처리에 의해 코크화된 촉매의 활성은 VGO의 처리에 의해 코크화된 촉매의 활성보다 모든 반응에 대하여 크게 감소하였고, 이 결과는 질소화합물에 의한 기공입구의 막힘 현상이 두드러져 VGO와 carbazole의 처리에 의해 코크화된 촉매의 비표면적과 기공 부피의 급격한 감소로 설명할 수 있다. A series of coked catalysts were prepared with Co-Mo/γ-Al₂O₃ hydrotreating catalyst by reacting with vacuum gas oil. The physical properties and catalytic activities of these coked catalysts were examined. A similar series of coked catalysts were prepared with carbazole added to vacuum gas oil, and the changes of physical properties and catalytic activities by nitrogen compounds were also examined. It was found that the amount of cake deposited on the surface of catalyst increases with increase of reaction temperature and reaction time. As amount of coke increases, pore volume and surface area decrease significantly. The order of reactivity of the fresh catalyst was: HDS > CNH > HYD > HDN. As the amount of coke increases, VGO-coked catalyst shows deactivation as order of HDN > CNH > HYD > HDS. Carbazole-coked catalyst shows much more deactivation in all reaction fuctionalities compared to the VGO-coked catalyst. Surface area and pore volume of carbazole-coked catalyst decrease much more than VGO-coked catalyst. These results can be explained as the severe plugging of pore mouth by the deposition of nitrogen compounds.
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