The selective catalytic reduction(SCR) of nitric oxide by ethane in the presence of oxygen was investigated on Cu-ZSM-5, Co-ZSM-5 and Ga-ZSM-5 catalysts over a range of 400, 450 and 500℃. The catalysts were prepared by ion-exchange method. The composition of the reactant gases were 1000 ppm of NO, 1000 ppm of C2H6 and 2.5% of O2, and the reaction was conducted in a fixed-bed reactor at 1 atm. For the 20wt% Co-ZSM-5(50) catalyst, the NO conversion reached up to 100%, while the C2H6 conversion and the CO selectivity were about 50% and 25%, respectively, at 450℃. For the 20wt% Cu-ZSM-5(50) catalyst, the NO conversion and the C2H6 conversion were about 80% and 100%, respectively, but there was no CO produced. The metal ion-exchanged ZSM-5 catalysts exhibited a tendency to increase the NO conversion with the Si/Al ratio of the ZSM-5, that is, NO conversion was inversely proportional to the acidity of the catalysts. But, the effect of the acidity on NO conversion was not so large. From the XRD results of the catalysts before and after SCR reaction it was found that there was no structural change.

고정원으로부터 배출되는 질소산화물의 저감 기술 중에서 선택적 촉매 환원법(SCR법)은 가장 경제적이고 효율적인 방법으로 알려져 있다. 이 SCR 촉매의 탈질능을 향상시키기 위하여, TiOSO4 및 Ti(SO4)2용액으로부터 비표면적이 넓은 TiO2의 비표면적 및 결정구조에 미치는 영향과 이들의 상관관계에 대하여 조사하였다. TiOSO4용액으로부터 합성한 TiO2의 최대 비표면적은 382m2/g이었고, Ti(SO4)2용액으로부터 합성한 TiO2의 최대 비표면적은 335m2/g이었으며, TiO2는 비정질 형태의 결정구조를 보였다. 하소처리에 의해 비정질 TiO2는 결정화되었고, 결정 중에 함유되어 있는 불순물은 TiO2의 결정화를 억제하였다.

본 연구는 SAPO-34 결정골격에 도입된 Fe(III)의 메탄올 전환성능에 미치는 영향에 중점을 두었다. 신속결정화법에 의해 높은 결정화도, 좁은 입자 분포도를 갖는 결정(FeAPSO-34; Si/Fe=40,20,5)들이 얻어졌으며, SRD와 SEM의 결과로부터, 골격에 도입된 Fe양이 증가할수록 결정화도는 감소하고, 그 입자크기도 아울러 감소함이 관찰되었다. 한편, 이들의 산성도는 골격에 도입된 Fe양이 증가할수록 감소하였고, 그 결과 메탄올 전환에 있어서 에틸렌의 선택성이 향상되는 결과를 가져왔다.

A synthesis of Dimer acid was studied from a tall oil fatty acid. Catalytic activity measured as reactant conversion in a autoclave reactor increase in accordance with the acidity. The optimization of process conditions were tested by an experimental design method. Optimization synthetic conditions of dimer acid and were reaction of tall oil fatty acid during 2 hour at 250℃, used of 7.3 wt% active clay and 1.2~1.4wt% water, and found reation pressure 8~9Kg/cm2. The maximum conversion rate was researched 74~76%.

The alkylation benzene with 1-dodecene of Mordenite, Zeolite β and Zeolite Y was studied in the stirring batch reactor. The kinds of zeolites were found to have influenced the reaction conversion and distribution of phenyldodecane isomer in the product. Compared to the alkylation conducted over Zeolite Y and Zeolite β, the alkylation over Mordenite exhibited higher distribution of 2-phenyldodecane and the alkylation conducted over Zeolite Y and Mordenite, the alkylation over Zeolite β exhibited higher distribution of heavy alkylate which formed through oligomerization reaction readily deactivated the Lewis acid sites. A special feature of the effect of the benzene to 1-dodecene ratio the reaction conversion and selectivity of phenyldodecane isomer was found. At alkylation of benzene with 1-dodecene over Zeolite β, when the catalyst content in the system was high, the reaction will reach the optimal conversion at the higher B/D. When the benzene to 1-dodecene ratio was high, the selectivity of phenyldodecane isomer is high. It was also found that at the similar reaction conversion there was the same product distribution regardless of D/C ratio.

삼차원적 골격구조를 가지며 세공의 크기와 산성도가 유사한 SAPO-44, SAPO-34(CHA type), SAPO-17(ERI type), 그리고 1차원적 고격구조를 가진 ZSM-23(MTT type) 촉매재료를 합성하고, 메탄올 전환방응에 있어서의 촉매적 성능을 비교 검토하였다. 이들의 산성도 세기는 SAPO-44>SAPO-34>SAPO-17>ZSM-23 순으로 나타났다. 메탄올 전환반응을 비교한 결과, 삼차원적 골격구조를 가지고 있는 SAPO-34와 SAPO-44에서 높은 에티렌 선택성이 얻어졌으며, 특히 Ni을 골격내에 도입시켰을 때 그 선택율은 더욱 증가하였다. 반면에 1차원적 골격구조를 가지고 있는 ZSM-23에서는 입체적 형상선택성의 감소로 올레핀보다는 파라핀의 선택율이 우세하였다.

transition metals(Cu, Co)/ZSM-5 catalyst was made by mechanical alloying method, and their microstructures and repeated usage-properties were investigated by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffraction. The conversions ability of NO in the catalyst was measured. A part of ZSM-5 in CO/ZSM-5 composite powders was amorphous and the amorphous phase became less stable with increasing Co content. Conversion ability of NO in 10Cu/ZSM-5 powders decreased from 89% to 12% and that in 10Co/ZSM-5 decreased from 22% to 17% by 7 times conversion tests.

CuxFe3-xO4 catalyst and ZnxFe3-xO4 catalyst were synthesized by the air oxidation method with various C(II) and Zn(II) weights. Activated catalysts decomposed carbon dioxide to carbon at 350℃, 380℃, 410℃ and 440℃. The value of carbon dioxide decomposition rate for Cu0.003Fe2.997O4 and Zn0.003Fe2.997O4 catslysts than was better catalysts. The decomposed rate of the catalysts is about 85%~90%. The reaction rate constant(4.00 psi1-α/min) and activation energy(2.62 kcal/mole) of Cu0.003Fe2.997O4 catalyst are better than Zn0.003Fe2.997O4

The Cuo-Magnetite and ZnO-Magnetite catalysts with various of Cuo and ZnO mole% for Carbon Dioxide decomposed reaction synthesized. The catalysts were reduced by H2 at 350℃ for 3 hours. The temperature was obtained by TGA and DSC experiments. The structures of catalysts were confirmed by X-ray diffraction experiment. The surface area of catalysts is 15~27 m2/g. The results of Carbon Dioxide decomposed ability was better H2-reduced magnetite catalysts with 0.03 mole% CuO and 0.03 mole% ZnO than others catalysts. After Carbon Dioxide decomposed reaction, catalysts were reacted H2 and created only methane.

The catalytic oxidations of several cycloolefins in CH2Cl2 were been investigated using Mn(III)-, Fe(III)-porphyrin complexes as a catalyst and sodium hypochlorite as a terminal oxidant. Porphyrins were (p-CH3O)TTP, (p-CH3)TTP, TPP, (p-F)TPP, (p-Cl)TPP and (F20)TPP (TPP = tetraphenylporphyrin), and olefins were cyclopentene, cyclohexene and cycloheptene. The substrate conversion yield was discussed according to the substituent effects of metalloporphyrin. The conversion yield of substrate by changing the substituent of TPP increased in the order of p-CH3O 〈 p-CH3 〈 H 〈 p-F 〈 p-Cl, which was consistent with the sequence of 4Σ values of TPP. The conversion of cycloalkene followed the order of C5 < C6 < C7.

카올린에서 추출된 황산알루미늄 용액으로부터 촉매담체용 r-AI2O3분말 합성에 대하여 연구하였다. 황산알루미늄 용액을 교반중의 에탄올(ethanol)에 적하하여 단일상(single phase)의 AI2(So4)3 18H2O석출물을 제조하고 이 석출물의 하소로부터 r-AI2O3분말을 합성하였다. 이 분말을 1000˚C에서 2시간 하소하였을 때 열적안정성을 보였으나, 1200˚C-2시간 하소에서 α-AI2O3 로 전이하였다. r-AI2O3의 열적안정성에 미치는 BaO 첨가의 영향을 조사 연구하였다. 첨가량은 r-AI2O3에 대해서 1.0-6.0wt%로 하였다. BaO를 4.0wt%첨가한 시료는 AI2O3-BaO.6AI2O3(hexa-aluminate)혼합상생성으로 인하여 1200˚C에서 r-AI2O3의 전이를 방지하는데 효과적이었다. BaO를 4.0wt%첨가한 시료와 BaO를 첨가하지 않은 시료에 대하여 r-AI2O3→ α-AI2O3전이에 따른 비표면적을 조사하여 보았다. 1200˚C-2시간에서 BaO 4.0wt% 첨가한 시료와 BaO를 첨가하지 않은 시료의 비표면적은 각각 95m2/g과 50m2/g을 유지하였다.

The exhaust gas from vehicle engines and industrial boilers contains considerable amount of harmful nitrogen monoxide(NO) which causes air pollusion and acid rain. To remove NO catalytic reduction processes using Cu ion exchanged ZSM-5 zeolite have been widely studied. In this study, an attempt was made to fabricate Cu/zeolite catalyst by using high energy ball mill. The catalytic performance of ball milled Cu/ZSM-5 zeolites is analyzed and optimum copper contents was determined. The processing variables were reaction temperature and copper contents. Complete removal of NO gas was obtained at the temperature of 553 K on 10wt.% CU/ZSM-5 mechanically alloyed composite powders. Mechanically alloyed CU/ZSM-5 catalyst showed homogeneous distribution of Cu in ZSM-5.

반도성 세라믹 광촉매 막 반응기(membrane reactor)에 의한 난분해성 유독 유기물질의 효율적인 분해공정을 개발하기 위한 기초 연구로서 TiO2 광촉매 막의 전기화학 반응에 의한 개미산(formic acid)의 산화/분해 효율성에 대해 연구하였다. 막 반응기는 용액의 여과(filtration)와 광전기화학 반응에 의한 유기물의 광분해를 동시에 수행할 수 있도록 제작되었다. 복합막의 담체임과 동시에 전극의 역할을 할 수 있는 전기 전도성 SnO2 또는 stainless steel 다공성 튜브상에 pH가 1.45인 TiO2 졸을 졸-겔 침지 코팅하여 광촉매 복합막을 제조하였으며 광원으로는 365 nm 파장을 갖는 UV를 사용하였다. TiO2 광촉매 막의 전기화학 반응에 의한 개미산의 산화효율은 전극에 걸어주는 전압과 반응시간에 따라 증가하였으나 투과량(flux)에는 거의 무관하였다. TiO2/SnO2 복합막을 사용한 경우 외부 전압을 27V 걸어주었을때 77% 정도의 산화효율을 얻을 수 있었으며 TiO2 /stainless steel 복합막에서는 90% 이상이었다. 광촉매 전기화학 반응을 이용함으로써 높은 투과량하에서도 개미산의 산화효율을 단순한 TiO2 광촉매 반응에서 보다 6~7배 가량 증진시킬 수 있었다.

광화학 반응의 초기 유발을 위한 광촉매로 TiO2가 가장 널리 알려져 있으며, 기존의 상품보다 광촉매 활성도가 높은 촉매를 얻기 위해 Sol-Gel법을 이용하였다. TiO2 광촉매 제조를 위하여 전구체로서 Tetra-eth해-ortho-titanate(TEOT)를 이용하여 xerogeol 분말을 얻었으며, 광화학 반응의 효율을 측정하기 위해 분해대상 물질을 Dichloroacetic acid(DCA)로 선정하였다. 순수 titania 졸을 얻기 위한 최적조건은 알콕사이드 1몰당 물 40몰, 산 0.05몰이었고 pH의 범위는 3.3-3.6이었으며 Hexylene Glycol(HG)의 첨가량은 1몰임을 알 수 있었다. BET-N2방법을 이용하여 표면적을 측정한 결과 물/알콕 사이드의 몰비가 40-80범위에서 비표면적이 급격히 증가되어 DCA 의 광분해율도 증가하였으며, 몰 40몰을 첨가 후 졸-겔법으로 제조한 분말을 400˚C에서 1시간 열처리한 anatase phase의 TiO2가 최고의 광분해 효율인 약 21%를 보였다. 이는 상업용으로 가장 효율이 높은 Dagussa P-25의 DCA 분해 효율보다 2배 정도 높은 것으로 나타났다.

화학산업의 급속한 성장으로 인해 많은 혜택을 얻고 있지만 반대급부적으로 배출되는 오염물질로 인한 환경오염과 석유 및 석탄과 같은 한정된 화석연료 자원의 과다한 사용이 큰 문제가 되고 있다. 그에 따라 최근에는 효율적인 에너지 활용과 함께 오염물질의 배출을 최대로 억제할 수 있는 경제적이고 션택적인 화학공정을 필요로 하고 있다. 현재 세계적인 기술의 흐름은 대기오염의 억제와 소량 배출되는 오염물질의 제거를 위해 촉매 및 흡착제를 사용하여 다량의 오염물질 또는 기체를 처리할 수 있는 공정의 개발 및 변형에 많은 노력을 기울이고 있다. 그러나 보다 바람직하게는 높은 전환율과 선택적인 화학공정의 도입으로 에너지 효율을 증대시켜 에너지를 절약하고 부산물이 적은 보다 청결한 화학공정으로의 전화을 필요로 하고 있다. 이러한 목적을 위해 무리막의 분리능력과 촉매의 활성을 결합하여 촉매반응과 반응물 및 생성물의 분리기능을 동시에 수행할 수 있는 무기막 촉매기술이 최근들어 광범위하게 연구되고 있다. 또한 최근에는 무기막 및 무기막 촉매의 환경분야에의 이용이 크게 확산되어 가고 있는 추세이기 때문에 막 및 막 촉매 기술은 중요성이 매우 높은 분야이다. 따라서 본 고찰에서는 최근에 연구가 활발히 진행되고 있는 무기막 촉매기술의 특성과 연구 현황 및 방향에 관해 살펴보고 향후 연구방향의 기초자료로서 활용하고자 한다.

The Electron/Hole Pair is generated when the activation energy produced by ultraviolet ray illuminates to the semiconductor and OH- ion produced by water photocleavage reacts with positive Hole. As a results, OH radical acting as strong oxidant is generated and then Photocatalytic oxidation reaction occurs. The photocatalytic oxidation can oxidate the non-degradable and hazardous organic substances such as pesticides and aromatic materials easier, safer and shorter than conventional water treatment process. So in this study, many factors influencing the oxidation of chlorophenols, such as inorganic electrolytes addition, change of oxygen and nitrogen atmosphere, temperature, pH, oxygen concentration, chlorophenol concentration, were throughly examined. According to the experiments observations, it is founded that the rate of chlorophenol oxidation follows a first-order reaction and the modified Langmuir-Hinshelwood relationship. And the photocatalytic oxidation occurs only when activation energy acting as Electron/Hole generation, oxygen acting as electron acceptor to prevent Electron/Hole recombination, $TiO_2$ powder acting as photocatalyst are present. The effects of variation of dissolved oxygen concentration, temperature and inorganic electrolytes concentration on 2-chlorophenol oxidation are negligible. And the lower the organic concentration, the higher the oxidation efficiency becomes. Therefore, the photocatalytic oxidation is much effective to oxidation of hazardous substances at very low concentration. The oxidation is effective in the range of 0.1 g/L-10 g/L of $TiO_2$. Finally when the ultra-violet ray is illuminated to $TiO_2$, the surface characteristics of $TiO_2$ change and Adsorption/Desorption reaction on $TiO_2$ surface occurs.

Conventional alkaline catalytic procedure, including sodium methoxide-methanol N, N, N', N'-tetramethyl guanidine-methanol, and acid-catalytic methods of BF3-methanol and HCI-methanol, have been applied for preparing methyl esters from the triacylglycerols of Trichosanthes kirilowiil seeds containing conjugated trienoic acids. The alkaline catalytic methods produce the methyl esters quantitatively without isomerization of the conjugated trienoic acids, but the acid-catalytic ones destroy almost the molecules of conjugated trienoic acids during transesterification of the triacylglycerols although the molar ratios of monoenoic and dienoic acids (non-conjugated) to saturated acids are in good agreement with those obtained from the alkaline methods.