Abstract:
본 발명은 메탄과 함산소화합물(이하, "반응물"로 칭함)로부터 합성가스의 조성 제어가 가능한 수소와 일산화탄소(이하, "합성가스"로 칭함)를 제조하는 장치 및 이를 이용한 합성가스 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 장치는, 반응물인 메탄과 함산소화합물을 반응기 내부로 도입하기 위한 각각의 인입관(1 및 2), 상기 인입관(1 및 2)을 통해 반응기 내부로 도입하는 상기 반응물의 유량을 제어하여 그 비율을 조절하기 위한 각각의 유량조절밸브(7a 및 7b), 인입관(2)에 연결되고 반응기 중간에 배치되어 반응물이 도입되는 위치를 조절하기 위한 위치조절밸브(8a 내지 8f), 반응기의 몸체를 이루며 유전체의 역할을 하는 반응관(5), 반응기의 내부전극(3), 반응기의 외부전극(4), 상기 내부전극(3) 및 외부전극(4)에 전류를 공급하여 플라즈마를 발생시키기 위한 전원(6), 전류가 통과하는 전선(10 및 11), 전류의 접지부분(12), 및 반응이 완료되어 제조된 생성물(합성가스)을 외부로 배출시키기 위한 배출구(9)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 상기 제조 방법은, 반응물인 메탄과 함산소화합물을 각각의 인입관(1 및 2)을 통해 반응기 내부로 도입하면서 유량조절밸브(7a 및 7b)를 이용하여 유량을 제어하여 그 비율을 조절하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 인입관(2)으로 도입되는 반응물을 위치조절밸브(8a 내지 8f)에 의하여 선택된 위치에서 반응기 내부로 도입하는 제 2 단계; 상기 제 1 단계 및 제 2 단계를 수행함과 동시에, 반응기의 내부전극(3)과 반응기의 외부전극(4)에 고전압의 전원(6)을 인가하여 반응관(5) 내부에 플라즈마를 생성시켜 합성가스를 제조하는 제 3 단계; 및 상기 제 3 단계에서 수득된 합성가스를 반응기의 배출구(9)를 통해 외부로 배출하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상압 배리어 방전 반응을 이용하여 반응물인 메탄과 함산소화합물을 함께 반응시켜 합성가스의 조성제어가 가능한 합성가스를 제조하는 장치 및 방법을 이용하면, 저온에서 배리어 방전 플라즈마를 이용하여 메탄과 함산소화합물로부터 합성가스를 제조함에 있어서 다음 단계에서 필요한 조성의 합성가스를 원하는 대로 쉽게 만들 수 있기 때문에, 합성가스를 이용하는 다른 공정에서 합성가스를 사용함에 있어서 수소와 일산화탄소를 따로 구입하여 이용하는 대신 천연가스인 메탄과 이산화탄소로부터 직접 합성할 수 있기 때문에 원료비에 있어 대단히 경제적인 공정을 설계할 수 있을 것이다. 메탄, 함산소화합물, 수소, 일산화탄소, 합성가스, 배리어 방전, 플라즈마
Abstract:
본 발명에 의한 저온 플라즈마를 이용한 촉매 환원 방법은, 금속이 담체위에 금속산화물의 형태로 담지된 금속촉매를 저온 플라즈마 상태하에서 수소 함유 기체와 접촉시키는 것에 의해 환원시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 저온 플라즈마를 이용한 촉매 환원 방법에 있어서, 상기 저온 플라즈마는 유전체 장벽 방전에 의하여 발생되는 것임을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 저온 플라즈마를 이용한 촉매 환원 방법에 있어서, 상기 환원 방법은 금속의 종류에 따라 다르게 요구되는 플라즈마 에너지를 전압 조절을 통한 전력의 크기로 조절하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 저온 플라즈마를 이용한 촉매 환원 방법에 있어서, 상기 환원 방법은 기존의 가열에 의한 기상수소 환원 방법, 전기화학적 환원 방법, 또는 유기 또는 무기 환원제의 첨가에 의한 환원 방법과 병행하여 실시하는 것을 특징으로 한다.
Abstract:
PURPOSE: A high concentration ozone generator is provided, which can obtain high concentration ozone by cooling the both end spaces where barrier discharge is carried out thus preventing efficiently temperature rising that deteriorates ozone generation. CONSTITUTION: The ozone generator comprises a tubular inner electrode(1) of metallic material; a tubular dielectric substance(2) made of alumina or zirconium which is closely adhered to the inner electrode by adhesive; a spiral electrode(4) set to have a fixed space between the inner electrode and the spiral electrode(4); a cooling jacket(5) closely adhered to the spiral electrode(4) through which cooling water flows to cool the gas flowing through the space between the dielectric substance(2) and the spiral electrode(4). The inner electrode and the dielectric substance(2) form a module and the spiral electrode(4) and the cooling jacket(5) form another module, and the two modules are kept to have equal space by cylindrical rings(11) set at the both ends. The two unit ozone generators may be connected in series so as to repeat ozone generation at the second stage to enhance ozone concentration of final product.
Abstract:
PURPOSE: A high concentration ozone generator is provided, which can obtain high concentration ozone by cooling the both end spaces where barrier discharge is carried out thus preventing efficiently temperature rising that deteriorates ozone generation. CONSTITUTION: The ozone generator comprises a tubular inner electrode(1) of metallic material; a tubular dielectric substance(2) made of alumina or zirconium which is closely adhered to the inner electrode by adhesive; a spiral electrode(4) set to have a fixed space between the inner electrode and the spiral electrode(4); a cooling jacket(5) closely adhered to the spiral electrode(4) through which cooling water flows to cool the gas flowing through the space between the dielectric substance(2) and the spiral electrode(4). The inner electrode and the dielectric substance(2) form a module and the spiral electrode(4) and the cooling jacket(5) form another module, and the two modules are kept to have equal space by cylindrical rings(11) set at the both ends. The two unit ozone generators may be connected in series so as to repeat ozone generation at the second stage to enhance ozone concentration of final product.
Abstract:
본발명은금속나노입자가망사형나노구조담체내부에담지된수성가스전환반응용촉매, 이의제조방법및 이를이용한수성가스전환반응방법을제공한다. 본발명의수성가스전환반응용촉매에따르면고온의수성가스전환반응수행시금속나노입자의소결이억제되어높은온도에서도안정적으로반응을수행할수 있고, 높은효율로수성가스전환반응을수행할수 있다.
Abstract:
본 발명은 금속 전구체를 지르코니아 기반 담체에 담지시키는 단계를 포함하는 수첨탈산소 반응용 촉매의 제조방법 및 수첨탈산소 반응용 촉매를 함산소 탄화수소 화합물을 포함하는 바이오매스에 가하여 함산소 탄화수소 화합물로부터 탈산소 탄화수소 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 바이오연료의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면 높은 활성을 가지는 금속 나노입자 촉매를 제조할 수 있고, 본 발명에 따라 제조된 고활성의 촉매를 이용하여 바이오매스 등에서 유래하는 함산소 화합물로부터 수첨탈산소반응을 통해 저탄소 또는 무탄소 탄화수소 화합물을 생산할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 메탄 산화이량화 반응촉매, 그 제조방법 및 이를 이용한 메탄 산화이량화 반응방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 마그네슘 산화물 및 티타늄 산화물의 혼합물로 구성된 마그네슘-티타늄 혼합산화물 담체 및 상기 담체 내에 담지된 텅스토나트륨 및 망간 산화물을 포함하는 메탄 산화이량화 반응촉매, 그 제조방법 및 이를 이용한 메탄 산화이량화 반응방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 마그네슘 산화물 및 티타늄 산화물의 혼합물을 산화이량화 반응촉매의 담체로 사용함으로써, 마그네슘 산화물 또는 티타늄 산화물이 단독으로 담체로 사용되었을 경우보다 더욱 향상된 촉매 활성 및 C 2 탄화수소 수율을 제공할 수 있으며, 산화물 담체를 물리적 혼합이 아닌 솔-젤 공정을 이용한 화학적 혼합 방법을 이용하여 제조함으로써, 단일 산화물 담체에는 결여된 특수한 결정 구조가 형성된 산화이량화 반응촉매를 제공할 수 있다.