촉매

흡착제, 환경플랜트, 기능성탄소

2010년 6월 12일
by 이진구
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회사원이 학술회의에서 발표하는 소회

  중소기업에 근무하면서 학술회의에서 발표할 때 마다 약간씩 긴장하게 된다.  사업화기술의 개발과정을 학술적으로 설명하기에는 연구의 깊이, 분석, 원인규명이 아무래도 미흡하기 때문이다.  그러나 한편으로는 연구에 그치는 다른 발표 보다는 학술적으로는 미흡하지만 사업화되는 기술을 발표 한다는 자부심을 가지고 참여하기도 한다.  개인적으로 논문출간을 위한 연구 보다는 생산, 판매, 매출로 이어지는 개발을 선호하고, 진정한 보람을 느끼기 때문이다.

  어쨋든 가끔씩 학술회의에 참석함으로써 개발자세에 대한 나태함을 버리는 계기가 되기도 하고, 사업화에 대한 아이디어를 얻기도 하여 일년에 몇 번씩은 참여하려고 노력한다.  한편, 회사가 성장하여 연구원들이 여러 국제학술회의에 참여하거나 발표하는 즐거운 상상을 하기도 한다.

학술발표 (2009년~2010년)
제목 학술회의 코드 발표년도
Low temperature CO oxidation over Cu-Mn mixed oxides TOCAT6 YP20-134 2010
고도처리공정 고농도 배오존의 열-촉매식 분해에 관한 연구 대한환경공학회 2010년 춘계학술연구발표회 F3-7 2010
구형활성탄소를 이용한 NOx 제거용 케미컬필터 미디어 개발 대한환경공학회 2010년 춘계학술연구발표회 PS-5 2010
Synthesis of copper-manganese mixed oxides with different Cu/Mn molar ratio and catalytic evaluation in low temperature CO oxidation 한국화학공학회 2010년 봄 학술대회 16(1) 914 2010
Effect of some surface characteristics of carbon supported CoMo catalysts on HDS activities of 4,6-DMDBT and LCO American Chemical Society Spring 2010 National Meeting PETR 65 2010
Contrast desulfurization activities of alumina and activated carbon supported cobalt-molybdenum sulfide catalysts The 36th Carbon Society of Japan 1B12 2009
Preparation of mesoporous activated carbon sphere from Fe impregnated polystyrene based polymer 2009 추계 탄소학회 P-31 2009
Improved desulfurization activity of cobalt (nickel) – molybdenum supported on carbon materials 7th China-Japan-Korea Joint Symposium on Carbon Materials to Save the Earth O2 2009
An investigation on the characteristics and processability of different Kuwaiti gas oil feedstocks to produce ULSD The 10th Japan-Kuwait Symposium in Petroleum Refining 1-3 2009
 
  한편, International Ozone Association – EA3G가 주관하는 20th Ozone World Congress and 6th Ultraviolet World Congress (2011년 5월 23일~5월 27일, 프랑스 파리)에서 ‘열-촉매식 오존분해장치”에 대한 발표를 할 계획이다.  학술 및 홍보의 목적으로 처음으로 국제학술회의에서 발표하는 데 많은 고객들이 관심을 가졌으면 하는 바램이다.

2010년 5월 22일
by 이진구
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대기 중 수분함량 계산

 
  대기 중 상대습도 100% 일때 수분함량을 계산하는 방법을 Antoine 식 (아래 그림 참고)을 이용하여 만들었다.  상대습도 100% 일 때 수분함량을 알게 되면
   – 그 온도에서 특정 상대습도의 수분함량
   – 특정 수분함량이 상대습도 100%에 도달하는 온도 (이슬점온도)
를 알 수 있다.
  예를 들어 30 oC에서 상대습도가 100% 일 때의 수분함량은 4.16 wt%이다.  이 온도에서 상대습도가 70%일 때의 수분함량은 4.16 x 70/100 = 2.91 wt%가 된다.
수분함량 계산 (스크립트 포함)
Antoine 식에 의한 포화수증기압 곡선
Antoine 식에 의한 포화수증기압 곡선

 

2010년 1월 3일
by 이진구
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공조용 정화필터 개발

 
  공조용 악취, NO2, O3 정화필터를 개발하고 있다.  아래 그림과 같이 정화필터 미디어는 작은 부피로도 많은 유량의 가스를 정화시켜야 한다. 달리 표현하면 공간속도 (GHSV, gas hourly space velocity)가 대단히 빠르기 때문에 일반적인 반응과는 다른 해석이 필요하다.  또한 대기 중에는 여러 가지 성분이 존재하기 때문에 복합적으로 고려해야 한다.
  동일 무게당 NO2 제거성능으로는 섬유상활성탄소가 가장 우수하지만, 동일 부피당으로는 구형활성탄소 > 섬유상활성탄소 > 조립활성탄소 >> 이온교환수지의 순으로 NO2 제거성능이 우수하다.  공조용 정화필터는 무게 보다 부피가 한정되기 때문에 부피당 정화성능의 우수성이 중요하다 하겠다.
  한편, 요즈음 많이 사용되고 있는 이온교환수지의 경우 기공이 제대로 발달되어 있지 않기 때문에 흡착보다는 NH3, SO2, SO3의 중화반응에 한정해서 사용하는 것이 바람직 하겠다.
  여러 가지 요소를 복합적으로 고려하여 구형활성탄소 및 촉매를 사용하여 정화성능이 우수한 공조용 정화필터를 개발하고자 한다.
 
NOx 필터
NOx 필터
NOx 제거에 대한 공간속도 (GHSV)의 영향

2009년 12월 31일
by 이진구
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신기술 (NET) 인증

  12월 23일 르네상스호텔에서 기술표준원장으로부터 신기술 (NET) 인증서를 받았다.  여러 차례의 수상 및 표창을 주도했지만, 이제 직접 받으니 감회가 새롭다.  그런데, 예전에는 촬영한 사진을 웹하드에 올려 놓았는 데, 요즈음은 그렇게 하지 않아 시상식 사진 한 장 없는 것이 아쉽네…  미래에 다른 기술로 도전하여 IR52 장영실상을 받는 것이 하나의 소망이다.

인증
인증번호
기술/제품
NET
 이산화망간류 촉매에 의한 오존 및 일산화탄소 상온제거
  기술
NET
제0037호
 반도체 공정용 촉매식 PFCs 제거 기술
NET
제N075호
 소각로 배기가스 처리를 위한 Ag 첨가 및 산처리
  코팅촉매 제조기술
KT
제1639호
 Ag 첨가 및 산처리를 이용한 연소설비 배가스처리용 촉매
KT
제1306호
 소각로 배가스 중 질소산화물 제거용 모더나이트 촉매

 

2009년 12월 6일
by 이진구
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수중 과산화수소 제거 MnO2 펠렛

 
  과산화수소는 강력한 산화제로써 여러 용도로 사용되는 데, 물속에서는 쉽게 풀어진다.  수십 차례의 시도끝에 물속에서 풀어지지 않는 MnO2 펠렛을 제조할 수 있었다.
MnO2 펠렛
MnO2 펠렛
 
MnO2 펠렛 border=
MnO2 펠렛을 물속에 담근 후 19시간 경과

 

2009년 10월 11일
by 이진구
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고비표면적 수산화철 합성

 
  비표면적이 넓은 a-FeO(OH) (goethite, 괴테의 돌)를 사업화 하였다.  멀캅탄, 산성가스 (BCl3, Cl2, SO2 등), 황화수소 등을 제거하는 데, 시판되는 흡착제 대비 BCl3, HBr, HCl 제거성능이 특히 우수하다. 
 
결정구조
기공데이터
a-FeO(OH)의 결정구조 a-FeO(OH)의 기공데이터
SEM 사진
TEM 사진
a-FeO(OH)의 전자현미경 사진
FeO(OH) 펠렛
FeO(OH) border=
a-FeO(OH) 펠렛 a-FeO(OH) 하니컴

2009년 9월 6일
by 이진구
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고비표면적 이산화망간 합성

 
  2008년 초에 평균기공직경 5.5 nm, 비표면적 296 m2/g인 MnO2 합성에 성공하였다.  이 물질을 촉매로 사용하여 악취, 오존, 일산화탄소, 휘발성유기화합물을 제거할 수 있다.  양산공장을 세워 용도에 맞게 여러 물성 및 형태로 생산하고 있다.  300만불 수출탑을 받는 것이 꿈이다.
 
XRD
SEM 사진
MnO2의 결정구조 MnO2의 전자현미경 사진
기공분석
MnO2의 기공데이터
입도분포
MnO2
MnO2의 입도분포 여과세정 후 MnO2

2009년 8월 26일
by 이진구
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대기오염 실시간 측정 시스템

 
  2009 대한민국 과학축전을 가족들과 구경하던 중 우연히 대기오염 실시간 측정 시스템을 발견하여 촬영하였다.  단단위 ppb 농도까지 측정하다니 세상 참 좋아졌다.  환경관리공단에서 운영하는 전국실시간대기오염도 (AIRKOREA)에서는 거주 지역의 대기질 [CO, NO, NO2, O3, SO2, 미세먼지 (PM-10)]을 확인할 수 있다.

  NO2 보다는 NO를 배출하는 차량의 통행량이 많은 도심지역을 제외하고는 보통 NO2의 농도가 NO의 농도 보다 상당히 높다.  한편, 여러 자료를 취합해 보니 NO2 > SO2, NH3 > NOx + SO2 인 것으로 파악된다.  이러한 결과를 이용하여 최근에 대기오염물을 종합적으로 제거하는 공기정화물질 및 시스템을 관심을 가지고 개발하고 있다.
TMS
TMS
 
  2008년까지 근무하였던 큐슈대학 연구실 홈페이지를 가보니 섬유상활성탄소 (ACF)를 생산하는 오사카가스와 공동으로 도로변에 ACF fence 실증설비 (각 1 km, 5 km)를 설치하여 NOx를 성공적으로 제거하였다고 한다.  그런데 이렇게 까지 ppb 농도의 NOx를 제거할 필요가 있는 지 궁금하네… 계란으로 바위치기 아니가…  다만, 버스터미널, 자동차시험검사소, 터널 등에 설치하면 바람직 하겠다.
 
ACF fence
일경산업신문 (日経産業新聞) 보도

2009년 8월 20일
by 이진구
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광석

 
  지질박물관을 방문하여 관람하면서 평소에 관심이 있는 화합물의 광석을 촬영하였다. 
 
광석
광석
능망간석 (MnCO3) 연망간석 (MnO2)
광석
광석
침철석 [FeO(OH)] 황 (S)
광석
광석
황철석 (FeS2) 자류철석 (Fe1-xS)
광석
광석
보크사이트 [AlO(OH)] 담반 (CuSO45H2O)