NaA , NaY , Na - Mordenite 및 ZSM - 5의 결정화반응에 미치는 Silica 근원의 영향

김건중,김태준,권이묵,정상진 한국화학공학회 1988 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.26 No.3

無定形 微粉末인 Zeosil 77과 sodium silicate 溶液을 silica 原料로서 사용하여 NaA, NaY, Na-Mordenite 및 ZSM-5를 水熱合成하였으며, 각 zeolite의 生成에 미치는 出發原料의 영향과 基質의 熟成 및 反應時間의 영향을 검토하였다. NaA, NaY 및 ZSM-5의 合成에 있어서는 1日 정도의 室溫熟成過程이 필수적이었으나, Na-Mor-denite의 경우에는 오히려 역효과를 보였다. A, Y 및 ZSM-5型 zeolite의 合成에 있어서는 室溫熟成過程에서도 그 zeolite의 前驅體 및 核이 형성되는 것으로 믿어지나, Mordenite의 경우에는 室溫에서는 核이 형성되기 어렵고, 보다 온도가 높은 水熱反應過程에서 silica 微粒子를 중심으로 하여 더 용이하게 核이 이루어지는 것으로 해석된다. Zeolite의 生成에 미치는 固相 silica源의 영향은 合成되는 zeolite의 종류에 따라 다르게 나타났으며, NaY 및 Na-Mordenite의 結晶化에 있어서는 Zeosil만을 silica源으로서 사용한 경우가 sodium silicate, 溶液에 Zeosl을 보충하여 사용한 때보다 더 높은 結晶化度를 나타내고 結晶化時間도 단축되었다. ZSM-5型 zeolite의 合成에 있어서는, NaY 및 Na-Mordenite와는 silica源의 영향이 반대로 나타났는데, 이는 TPA 이온이 silica 微粒子보다 silicate 이온 또는 aluminosilicate 이온 등과 더 쉽게 반응하고 보다 효과적으로 구조배향(structure directing)작용을 하기 때문인 것으로 생각된다. 液相과 固相의 silica 原料를 混合하여 사용하였을 때, 反應基質中에 존재하는 silica 微粒末의 함율이 증가할수록, 동일한 基質組成과 反應條件하에서 NaA, NaY 및 Na-Mordenite의 生成速度는 더 빠르고 生成率도 더 높았으나, ZSM-5 生成에 있어서는 위의 zeolite와는 반대의 결과를 나타내었다. NaA, NaY, Na-Mordenite and ZSM-5 type zeolites were synthesized using fine silica powder of Zeosil 77 and sodium silicate solution as the silica sources, and the effects of starting raw materials, aging, and reaction time on the crystallization rates and crystallinities for those zeolites were investigated. For NaA, NaY and ZSM-5, aging about 1 day at room temperature was essential, but it showed a negative effect for Na-Mordenite synthesis. Whilst these precursors, such as secondary building unit and nuclei of zeolites, were believed to form in the aging step at room temperature for A, Y and ZSM-5 type zeolite, the nuclei of Na-Mordenite were formed, with silica as core, during hydrothermal reaction at higher temperature. The effects of silica sources on the crystallization showed different results depending on the zeolite types. While higher crystallinity and faster reaction rates were obtained using Zeosil alone as the silica source for Na-Mordenite, for ZSM-5 superior crystallization was resulted when sodium silicate solution was used in conjunction with Zeosil. It is believed that TPA^+ reacts more easily with silicate or aluminosilicate ions, and effectively promotes the structure directing role in the crystallization of ZSM-5 than with fine silica particles. When the Zeosil was added to sodium silicate solution to achieve the necessary silica content of the substrates, the rates of crystallization and crystallinity of NaA, NaY and Na-Mordenite were enhanced with increasing wt. % of Zeosil, but it showed adverse effect on the crystallization of ZSM-5.

Methyl tert-Butylether 合成에 미치는 HZSM-5 觸媒의 SiO$_2/Al_2O_3$ 比의 영향

김건중,안화승,조병린,권이묵,Geon-Joong Kim,Wha-Seung Ahn,Byung-Rin Cho,Lee-Mook Kwon 대한화학회 1989 대한화학회지 Vol.33 No.1

HZSM-5를 觸媒로 하여 메탄올과 이소부틸렌으로부터 Methyl tertiary butyl ether(MTBE)의 氣相合成實驗을 하였으며, zeolite 觸媒의 SiO$_2/Al_2O_3$ 比 및 反應條件의 영향을 硏究하였다. 각 觸媒들은 pyridine을 吸着시켜 temperature programmed desorption(TPD) 및 IR法으로 酸點의 세기와 特性을 조사하였으며, 승온탈착실험을 통하여 각 反應物 및 生成物의 吸着特性을 검토하였다. HZSM-5의 SiO$_2/Al_2O_3$比가 증가할수록 强한 酸點의 수는 감소하여 메탄올의 脫水反應은 억제되고 MTBE에 대한 선택도가 증가하였다. MTBE에 대한 전환율과 선택도는 $i-C_4H_8$의 細孔內 확산저항에 의하여 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. MTBE合成反應은 發熱的이어서, 전반적으로 80$^{\circ}$C의 반응온도가 合成에 적합하였다. 한편 각 觸媒上에 生成된 coke의 特性을 TG, DTA 및 IR spectrum으로 측정하였다. 침착된 coke의 量은 HY > H-Mordenite > HZSM-5順이었으며, H-Mordenite에 있어서는 누적된 coke의 양이 HZSM-5보다 현저하지는 않았으나, 細孔의 配向이 1方向性이므로 반응시간이 길어짐에 따라 심한 活性減退가 일어났다. HY는 큰 細孔을 가지고 있어 M$i-C_4H_8$의 重合이 쉽게 일어났으며, HZSM-5에 비하여 많은 coke의 참착과 빠른 活性減退를 나타내었다. Methyl tert-butyl ether(MTBE) was synthesized from vapor phase reaction of methanol with iso-butylene over HZSM-5 catalysts, and effects of SiO$_2/Al_2O_3$ ratio in the HZSM-5 catalysts and reaction conditions on products distribution have been examined. Acid strength and acid type of each catalyst with different SiO$_2/Al_2O_3$ ratio were measured using pyridine adsorption followed by temperature programmed desorption(TPD) and IR analysis. Reactants and products adsorption characteristics on different acid sites have also been examined. As the SiO$_2/Al_2O_3$ ratio of HZSM-5 catalyst was increased, selectivity to MTBE was improved as a result of decrease in dimethylether(DME) formation at the strong acid sites. Conversion and selectivity to MTBE were also greatly enhanced as $i-C_4H_8/CH_3OH$ reactant ratio was increased, and overall about 80$^{\circ}$C was adequate for the MTBE synthesis. The properties of deposited coke on spent catalysts were examined by TG, DTA and IR spectrum analysis, indicating the amount of the coke deposit in the order of HY > H-Mordenite > HZSM-5. Even if the coke deposited on H-Mordenite was little more in amount than to that on HZSM-5, the former deactivated quickly due to its non-interconnected channel structure. For HY, owing to its lange pore size, significant $i-C_4H_8$ polymerization was occured, and rapid deactivation and severe coke formation has resulted within few hours.

21세기를 향한 방사선기술의 발전과 전망

김건중 高麗大學校 倂設 保健大學 保健科學硏究所 1996 보건과학 학술 세미나 Vol.- No.4

발효사료 첨가가 돼지의 성장능력 및 도체특성에 미치는 효과

김건중 公州大學校 資源科學硏究所 1996 資源科學硏究論文集 Vol.4 No.-

This experiment was conducted to investigate the effects of dietary supplementation fermented with Appergillus oryzae and Aspergillus niger on body weight gain, feed intake, feed efficiency, nutrient digestiblities and carcass traits of growing- finishing pigs. Sixty crossbred pigs 〔LD(♀) x Y(♂)〕 weighing approximately 20kg, were randomly allotted to 4 treatment and each treatment consisted of 3 replicates and 5 pigs per replicate, after of 120 days feeding trial, pigs were slaughted for carcass quality. The results obtained were as follows: 1.The body weight increased by 4.7kg in the treatment with 20% fermentation feeds added than the control treatment. 2.The feed efficiency was improved by 8% in the treatment with 20% fermentation feeds added than the control treatment. 3.The digestibilities of lipid and total carbohydrate were improved by 4.6%, 3.6% in the treatment with 20% fermentation feeds added than the control treatment, respectively. 4.The lean meat percentage was increased by 2% in the treatment with 20% fermentation feeds added than the control treatment and the backfat thickness was thinned by 0.6cm in the treatment with 20% fermented feeds added than the control treatment.

White Carbon 으로 부터 A , Y 및 Mordenite 형 Zeolite 의 합성

김건중,김태준,권이묵,정상진 한국화학공학회 1987 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.25 No.5

無定形 silica 粉末인 White carbon(Zeosil 45 : 韓佛化學製品)을 사용하여 A, Y 및 Mordenite型 zeolite를 水熱合成하였으며, 反應基質의 組成, 熟成時間, 反應溫度 및 反應時間 등이 각 zeolite 生成에 미치는 영향을 검토하였다. 本 硏究에서 위의 zeolite가 生成될 수 있는 反應基質의 組成은 다음과 같았다. NaA : Na₂O/SiO₂ = 0.6∼3.5, SiO₂/Al₂O₃ = 0.5∼2.5, H₂O/Na₂O = 20∼40, NaY : Na₂O/SiO₂ = 0.5∼1.5, SiO₂/Al₂O₃ = 6∼26, H₂O/Na₂O = 30∼60, Na-Mordenite : Na₂O/SiO₂ = 0.15∼0.35, SiO₂/Al₂O₃ = 8∼80, H₂O/Na₂O = 100∼190. NaA 및 NaY의 合成에 있어서는 室溫熟成過程이 必須的이나, Na-Mordenite의 合成에는 효과를 나타내었다. NaA와 NaY가 각각 高純度로 生成되는 領域에서도 室溫熟成時間과 生成反應時間이 지나치게 길면, NaA는 Hydroxy sodalite로 NaY는 P型 zeolite로 변화하는 경향이 있었다. A 및 Faujasite型 zeolite의 生成에 있어서는 室溫熟成過程에서 그 zeolite의 前驅體가 형성되는 것으로 믿어지나, Mordenite의 경우에는 室溫에서는 核이 생성되지 않고 보다 溫度가 높은 水熱反應過程에서 silica 粒子를 中芯으로 하여 核이 이루어지고 結晶이 生成되는 것으로 해석된다. NaA, NaY 및 Na-Mordenite의 核生成過程 및 結晶化過程에서의 活性化 에너지는 각각 17, 42, 67KJ/mole 및 34, 42, 57KJ/mole이었다. 本 實驗에서 사용한 Zeosil은 zeolite 合成을 위한 silica源으로서 活性이 높고 특히 Mordenite나 Pentasil類 등 silica含量이 높은 zeolite의 合成原料로서 적합하다고 생각된다. The A, Y and Mordenite type zeolites were synthesized in high purity and good yield by hydrothermal method with Zeosil 45 (a White carbon) as a silica source. And the effect of the factors such as reactants composition, aging time, reaction temperature and reaction time which can influence on the crystallization or the zeolites were investigated. In this experiment, the composition of substrates able to produce these zeolites were as follows; for NaA : Na₂O/SiO₂ = 0.6 - 3.5, SiO₂/Al₂O₃ = 0.5-2.5, H₂O/Na₂O = 20-40, for NaY : Na₂O/SiO₂ = 0.5-1.5, SiO₂/Al₂O₃ = 6-26, H₂O/Na₂O = 30-60, for Na-Mordenite : Na₂O/SiO₂ = 0.15-0.35, SiO₂/Al₂O₃ = 8-80, H₂O/Na₂O = 100-190. For the synthesis of NaA and NaY, aging at room temperature was an essential step, but it exhibited negative effect on the synthesis of Na-Mordenite. However, even in the borderland of suitable substrate compositions for the synthesis of NaA and NaY, the aging time at room temperature and the rime of hydrothermal reaction were prolonged, NaA transformed to Hydroxy-sodalite and NaY to P-type zeohlite. For the crystallization or A and Faujasite type zeolite, it was believed that the precursors of the zeolite were formed in the aging step at room temperature. But for the nucleation of Na-Mordenite, it was seemed that the nuclei were formed during a hydrothermal reaction at high temperature rather than at room temperature through the formation of precursors with reactive silica particles as core. The acrivation energies for the nucleation and the crystal growth step of NaA, NaY and Na-Mordenite were 17,42,67KJ/mole and 34,42,57KJ/mole, respectively. Zeosil, which was used in this experiment, was very reactive and seemed to be a useful silica raw material particularly for the synthesis of high silica zeolites, such as Mordenite and the Pentasil-family.

멀티미디어와 뉴미디어

김건중 사회과학원 1995 계간 사상 Vol.26 No.-

세계 멀티미디어 기술동향

김건중 한국통신학회 1996 한국통신학회 워크샵 Vol.- No.-

MFI 형 구조를 갖는 티타늄 및 지르코늄 실리케이트의 선택적 촉매기능

김건중,김광호,고완석,조동수,김종호 ( Geon Joong Kim,Kwang Ho Kim,Wan Suk Ko,Dong Su Cho,Jong Ho Kim ) 한국공업화학회 1994 공업화학 Vol.5 No.4

수열법으로 티타늄과 지르코늄이 함유된 MFI형 제올라이트를 조제하고, X선 회절법, FT-IR 및 ^(29)Si MAS NMR 분석을 수행하여 티타늄 및 지르코늄의 제올라이트 격자구조 내로의 도입을 검토하였다. 또한 벤젠 수산화반응과 n-hexane 산화반응을 촉매의 특성 검토를 위한 시험반응으로 이용하였다. 순수한 티타니아와 지르코니아 분말은 이들 반응에 대하여 전혀 활성을 나타내지 못하였으나, 티타늄 및 지르코늄 함유 제올라이트 촉매는 두 반응에 대하여 공히 높은 활성을 보였다. 이들 촉매의 활성은 사용한 용매의 종류에 의해 크게 영향을 받았으며, 전환율은 제올라이트 중의 티타늄과 지르코늄 함량의 증가와 더불어 중가하였다. Titanium and zirconium-containing MFI type zeolites have been prepared hydrothermally. Incorporation of titanium or zirconium into the framework of zeolite has been demonstrated by XRD, FT-IR, ^(29)Si MAS NMR analysis, and the catalytic benzene hydroxylation or n-hexane oxidation was used for checking the properties of catalysts. Pure titanic and zirconia powder showed no catalytic activity at all for these reactions, but Ti and Zr modified zeolite had the high activities in both reactions. The catalytic activity strongly depended on the kind of solvents, and the conversion of benzene or n-hexane increased with the increasing content of Ti and Zr in zeolites.

은 이온교환된 ZSM -5 상에서 부탄 및 1- 부텐의 방향족화 반응

김건중,김광호,고완석,오노요시오 ( Geon Joong Kim,Kwang Ho Kim,Wan Suk Ko,Yoshio Ono ) 한국공업화학회 1994 공업화학 Vol.5 No.6

HZSM-5와 Ag 이온으로 교환된 ZSM-5를 촉매로 사용하여 부탄과 1-부텐으로부터 방향족 화합물로의 전환반응을 수행하였다. 방향족 탄화수소의 수율은 HZSM-5 내에 Ag 이온을 도입함으로써 현저하게 증가하였다. Ag 이온들은 출발원료인 탄화수소의 탈수소 촉매로서 작용하였다. 부탄과 1-부텐의 탈수소 과정에서 생성된 수소는 Ag^+ 이온을 Ag 금속으로 환원시킴과 동시에 산점의 형성을 유발하였다. Ag의 담지량이 다른 ZSM-5를 촉매로 사용하여 1-부텐의 전환반응을 수행하고, 이들 촉매의 산점특성 변화에 따른 효과를 검토하였다. The transformation of butanes and 1-butene into aromatic compounds was performed over HZSM-5 catalyst and its Ag ion-exchanged form. The yield of aromatic hydrocarbons appreciably increased by incorporating silver rations into HZSM-5. The silver rations serve as catalysts for dehydrogenation of the starting hydrocarbons. Ag^+ ions could be reduced to Ag° metals with resulting in the formation of acidic OH grops by hydrogen produced during the dehydrogenation of butanes and 1-butene. The reaction of 1-butene over ZSM-5 with different loading of Ag was carried out to investigate the effect of acidic properties of these catalysts.

달 탐사로버의 최단거리 경로탐색을 위한 Fast Marching Method 기반 경로계획

김건중,심병섭,유기호 제어로봇시스템학회 2019 제어로봇시스템학회 각 지부별 자료집 Vol.2019 No.1