환경 촉매 설계 by T he Echo Innovators문제제기 1 배경지식 2 촉매제조실험 3 결과 및 분석 4 결론 및 향후 전망 5 Index by T he Echo Innovators문제 제기by T he Echo Innovators 유럽 자동차 배기가스 배출 기준 / 녹스가 강화된 이유는 ? Euro3 Euro4 Euro5 Euro6 2000.1 2005.1 2009.9 2014.1 1. 문제제기by T he Echo Innovators 1. 문제제기배경 지식EGR 배기가스재순환장치 FBC 공기와 연료를 ECU 에 의해 제어하는 장치 DOC 디젤산화촉매장치 NSR NOX 흡장 환원 촉매 SCR 선택적 촉매환원법 DPF 디젤 미립자 포집 장치 (PM 저감 ) 배기가스 절감방법 by T he Echo Innovators 2. 배경지식2. 배경지식 삼원촉매란 무엇인가 ? 자동차의 3 대 배출가스 CO, HC, NO x 를 동시에 저감하는 촉매장치 - 삼원촉매의 대표적인 물질 : 백금 (Pt) , 로듐 ( Rh ), 팔라듐 (Pd) 산화기능 환원기능 CO, HC, NO x CO 2 , H 2 O, N 2 Dirty gas Clean gas by T he Echo Innovators2. 배경지식 NOx 촉매 메커니즘 O BaO Pt Al 2 O 3 NO 3 H 2 O NH 3 N 2 N 2 O NO O NO 3 BaO Pt Al 2 O 3 NO 3 NO 2 NO NO 3 O 2 산화 반응 환원반응 by T he Echo Innovators지지체의 관능기와 활성 물질의 전구체 이온이 서로 교환되는 반응을 이용하는 방법 활성 물질의 수용액을 지지체에 가한 후 온도를 서서히 높여서 용매를 증발하는 방법 건조한 지지체 가루에 활성 물질의 전구체 용액을 분사하는 방법 이온교환법 증발 건조법 분사 건조법 지지체에 활성 물질을 담지하는 촉매 제조 방법 촉매 담지법 2. 배경지식 by T he Echo Innovatorsby T he Echo Innovators 첨가 물질 선정 * 단점 - 표면적이 손실 in 500-700 도 - 촉매활성이 약함 - 기공크기가 작음 Silicon Oxide Cerium Dioxide Titanium Dioxide Zeolites * 단점 - 자동차연비 저하 - 산화촉진 * 단점 - 내열성이 떨어짐 - 촉매활성이 낮음 * 장점 - 높은 활성 - 입체규칙성 - 내열성이 우수 . - 인체에 안전함 . - 귀금속 분산도의촉진 * 장점 - 내열성이 우수 - 넓은 표면적 - 안정성이 높음 - 화학적 안정성을 가짐 * 단점 - 촉매 활성저하 - 고가 - 고온에서 반응 - 분해되면 인체에 해로운 이온발생 * 장점 - 분명한 결정구조 , 세공크기를 가짐 - 열적 안정 to 500 - 넓은 표면적 * 장점 - 표면적이 넓다 . - 알루미나의 안정제 - 촉매의 내수성 향상 2. 배경지식 Ba (NO3)2 Pt CeO2 Al 2 O 3 NO 3 NO NH 3 N 2 H 2 O N 2 O O O O촉매 제조 실험by T he Echo Innovators 3. 촉매제조실험 wt% 에 대한 성분의 질량계산 알루미나 (Al2O3) 파쇄 Mesh 체 사용 Ball Mill 과정 Al2O3, Pt, Ba , Ce 정량by T he Echo Innovators 3. 촉매제조실험 담체에 담지 증류수로 희석 건조 소성 촉매 제조 완성 sample2 sample1결과 및 분석by T he Echo Innovators Ba 10wt% 4. 결과 및 분석 Ba 20wt% X-Ray Diffraction (x 선 회절 장치 ) 다양한 범주의 물질을 분석하기 위한 고성능 비파괴적 분석기술 . 시료의 원료조사 및 정량 , 정성분석 , 결정학 , 조직 및 구조 등의 검사를 사용한다 SEM XRD Scanning Electron Microscope ( 주사 전자 현미경 ) 시료 표면의 정보를 얻고 시료의 표면상태를 이미지로 나타내는 현미경 . 시료의 두께 , 크기에 제한을 받지 않고 입체적인 모양을 얻을 수 있다 .by T he Echo Innovators 4. 결과 및 분석 BET Surface Area Analyzer ( 비표면적 측정장치 ) 촉매 및 파우더 ( 카본재료 ) 상태의 물질이 가지는 비표면적을 측정하는 장비이며 , 이와 더불어서기공 (Pore) 의 크기 및 분포도의 구할수 있다 . Temperature Programmed Desorption 이 장비는 촉매의 특성을 평가하는 장비로 촉매표면에 흡착시켜 온도에 따른 탈착 정도를 분석하며 촉매반응 데이터로 많이 사용된다 . BET TPDby T he Echo Innovators 4. 결과 및 분석 함침법을 이용하여 Nox 흡장촉매를 제조하였다 . 분석 기기들을 통하여 촉매의 담체인 알루미나에 흡착 된 것을 볼 수 있었다 . 분석 결과에 의해 위 촉매가 Nox 를 제거 할 수 있는 것으로 예상 되어진다 .결론 및 향후 전망by T he Echo Innovators 5. 결론 및 향후 전망 이와 같은 촉매의 계속적인 연구와 개발은 유럽 자동차 배기가스 배출 기준인 유로 6 를 넘어 더 강화된 규제기준에도 충족시키는 촉매 기술에 도달 할 것이다 . 늘어나는 자동차수에도 불구하고 환경촉매의 발달이 도심의 대기 오염을 줄이고 보다 깨끗한 대기를 만드는 데 기여할 것이다 . 문명의 발달에 따르는 환경문제 해결에 노력을 다하여 후손에게 커다란 실수를 저지르지 않도록 해야 할 것이다 .참고문헌참고문헌 金萬永 , 선임연구원乙 , 崔圭勳 , 수석연구원 , 디젤 엔진시험팀의 Diesel Oxidation Catalyst 논문中 한국과학기술정보연구원 의 자동차용 촉매에 이용되는 산화세륨 金萬永 , 선임연구원乙 , 崔圭勳 , 수석연구원 , 디젤 엔진 시험팀의 NOx Adsorbers 한서 대학교 촉매공정기술연구원 의 사용 후 가솔린 자동차 삼원촉매의 제조 효과 고찰 I. NOVa , L. Lietti,L Castoldi , E. Tronconi,p . Forzatti , J. Catal . 2006참고문헌 Young- Chul Kim, Effect of Cerium Addition to Alumina-Supported Platinum Catalysts For CH4, CO and HCHO Oxidation,1998 Duraiswami Divakar 외 3 人 , Influence of platinum and barium precursors on the NSR behavior of pt- Ba /Al2O3 monoliths for lean-burn engines,2009 A.Lindholm , N.W. Currier, J.Dawoody , Ahidayat , J.Li , A.Yezerrets , L.Olsson , Appl.Catal . B: Environ. 2009 P.T.Fanson , M.R.Horton , W.N. Delgass , J.Lauterbach , Appl. Catal . B:Environ. 2003감사합니다 . It is T he Echo Innovators{nameOfApplication=Show}
‘감자먹는 사람들(고흐 作)’ 감상평공대생인 나에게 이번 학기에 듣게 된 ‘예술과 미학’이라는 수업은 낯설기 그지없었다. 인문대 수업을 몇 번 들어 본적이 없을 뿐더러 미술에 대해서 전혀 관심을 가져 본 적이 없기 때문이다. 수업 중 교수님께서 하신 말씀이 있다. 요즘의 대학생들은 전공이라는 개념에 갇혀 다양한 것을 알지 못한다고 하셨다. 그 말에 크게 공감하며 이번 수업을 그야말로 전공을 벗어나 교양을 쌓는 계기로 삼아야겠다고 생각했다. 그러던 중 첫 과제가 주어졌다. 예술을 만나고 그것에 대한 감상문을 작성하는 것 이었다. 솔직히 적지 않은 부담이었다. 그림을 보고 느끼는 것이 있을까 하는 의문이 들었다. 하지만 여태껏 들은 수업 내용을 참고하고 인터넷이라는 정보의 창을 이용해서 그림에 대해 알아보고 내 생각을 정리해보기로 했다.어떤 그림을 감상해야 할지 고민하던 중 수업 교재인 ‘철학, 예술을 읽다’를 통해 작품을 만나보기로 했다. 첫 장부터 훑어보던 중 익숙한 작가이름을 발견했다. 고흐였다. 미술을 잘 모르는 나도 알 정도로 미술에 관심이 없더라도 고흐라면 한번쯤은 들어봤을 유명한 화가이다. , , 들은 우리가 익히 알고 있는 작품들이다. 하지만 교재에서 소개된 고흐의 작품은 이라는 생전 처음 보는 그림이었다. 눈에 익은 그림도 좋지만 생소한 그림을 접해보는 것도 좋은 것 같아 고흐의 을 알아보기로 했다.먼저 ‘고흐’가 사실 어떤 삶을 살았고, 어떤 화풍에 속하는지 알기 위해 교재를 읽어 보았다. 원래 목사라 되려 했던 고흐는 인간에 대한 깊은 애정을 가지고 화자로 전향했다고 한다. 그러면서 가난한 생활을 시작하였고 그 후로 평생을 동생에게 도움을 받고 살았다. 자신의 삶을 반영이라고 한 듯 고흐의 초기 그림들은 노동자, 농민 등 하층민의 생활과 풍경을 그렸다. 도 그 시기에 그려진 그림으로 제목만 들어도 대충 그림이 어떠할 것이라고 상상해 볼 수 있을 것이다. 은 어두운 방을 램프 불 하나로 밝히고 있고, 비좁은 식탁에 5명의 식구들이 둘러 앉아 감자와 커피로 짐작 되는 것을 마시고 있다. 고흐는 이 그림을 그린 후 가난 한 자신에게 도움만 주던 동생에게 다음과 같이 편지를 보냈다고 한다.'등불 아래서 손을 뻗어 감자를 먹고 있는 사람들. 그 손으로 대지를 팠다는 것을 강조하고 싶었다. 그리고 얼마나 정직하게 스스로의 양식을 구하는지도 말하고 싶었다. 나는 귀부인 같은 사람보다도 농민의 딸이 훨씬 아름답다고 생각한다. 먼지투성이에 누덕누덕 기운 치마를 입은 농민의 딸이.'이 편지 글을 읽고 난 후 다시 그림을 보니 어둡고 거친 그림 속에서 따뜻함을 느낄 수 있었다. 고흐는 이 을 자신의 최고 작품으로 생각했다고 한다. 그가 얼마나 인간에 대해 깊은 애정을 가졌는지 느낄 수 있었고 그런 그에게서도 따뜻함이 뿜어져 나오는 듯 했다. 그리고 그 시대에 커피를 농부는 마시기 힘든 귀족들만의 기호식품이었다고 한다. 자신의 그림 속의 삶에 지쳐있는 농부들이 커피를 마실 수 있게 하여 그들을 달랬던 것은 어쩌면 가난하고 고단한 삶을 살고 있는 고흐 자신을 위로하기 위함이 아니었을까? 을 보며 나도 위로를 받아야겠다.또한 고흐는 인상주의를 대표하는 화가이다. 에서도 볼 수 있듯이 사물, 공간, 인간을 사진처럼 묘사한 것이 아니다. 그리고 이 작품은 고흐의 나중 작품들처럼 화려한 색채를 지니지는 않았다. 이 작품이 어두운 방안 이 배경이어서 나는 이 그림을 볼 때 마다 답답함을 느꼈고 항상 환한 스탠드 아래에서 이 그림을 감상했다. 그리고 식사를 하고 있는 사람들의 얼굴을 보면 정말 감자처럼 못생겼다. 툭 튀어나온 광대, 굵을 손가락, 거친 피부와 주름. 몇몇 인물은 생쥐를 인화화 시킨 것처럼 보이기도 한다. 아마 고흐가 봤던 농부들의 모습을 사실 그대로 표현한다면 그림 속의 사람들 얼굴이 저 정도로 못생기진 않았을 것이다. 자신이 표현하고자 했던 노동으로 인한 농부들의 고단한 삶, 소박함 더불어 대지를 일구며 살아가는 그들의 강인함을 이미지로써 적극적으로 표현하기 위해 그림에서 보이는 것처럼 어둡고, 거칠고, 과장되게 표현한 것 같다.
‘미지의 걸작’을 읽고문학작품을 읽고 감상문을 쓰는 것은 여태껏 해온 어떤 과제 보다 힘들고 어려운 것 같다. 특히 ‘미지의 걸작’을 읽고 감상을 하는 것은 더욱 힘든 일이었다. 평소 책을 읽기 위해 도서관에 가면 열에 아홉은 최신작 중에서 소설 이외의 장르를 선택하게 된다. 그런 의미에서 ‘미지의 걸작’은 나에게 너무나도 낯선 장르이고 낯선 내용의 소설이었다. 익숙하지 않은 예술과 철학이라는 주제인데다가 1830년대에 쓰인 고전 작품으로 비록 짧은 단편 소설이지만 쉽게 읽어 내려가지 못하고 몇 일씩 걸려 정독을 할 수 있었다. 이 짧은 단편 소설을 읽으면서 이해가 되지 않아 읽었던 부분을 다시 읽었던 것이 몇 번이었는지 모르겠다. 지금 ‘미지의 소설’을 다 읽고 이렇게 마음이 홀가분할 수가 없다.먼저 ‘미지의 걸작’ 이라는 제목을 보고 이 문학 작품이 어떤 이야기를 담고 있을지 예상하기가 어려웠다. 걸작이라고 하면 영화, 책, 미술 작품 또는 음악들의 작품성이 뛰어나다고 평가 받을 때 사용하는 단어이다. 그러나 그 앞이 미지는 무엇인가? 알지 못하는 것을 의미 한다. 알지도 못하는 것을 걸작이라고 평가하는 의미의 제목 ‘미지의 걸작’을 아니러니 라고 생각했다.그리고 ‘미지의 걸작’은 100%허구 소설은 아니다. 이 소설에 등장하는 니콜라 푸생과 포르뷔스 등 몇몇 실존 인물이 등장하기 때문이다. 그래서인지 ‘미지의 걸작’을 읽으면서 소설이지만 실제 사실을 설명한 것으로 생각하며 책을 읽었던 것도 사실이다. ‘미지의 걸작’ 속에 묘사되고 있는 여러 미술작품들과 특히 작품 속에서 중심이 되는 프렌호퍼의 작품, 즉 그 노화가의 여인이자 그가 생각만 해도 황홀해 하는 그 대상의 그림이 어떤 작품인지 정말 궁금했었다. 프렌호퍼의 ‘미지의 걸작’인 카트린 레스토의 그림을 노 화가는 현실과 경계가 없는, 캔버스 위의 그림이 아닌 마치 생명의 가진 여인으로 그림을 설명하면서 나는 그의 걸작에 대한 호기심이 생겼다. 그것들도 ‘실제 존재하는 것들일까?’ 하는 의문을 가지고서 검색을 해보았지만 찾아볼 수 없었다. 소설 속 그림 작품들은 허구인 듯했다. 그 가상의 그림들은 ‘미지의 걸작’에서 묘사되어 있는 것만으로 만나봐야 했다. 사실 소설에 묘사된 내용으로 그 그림들이 잘 상상이 되지 않아 혹시 실제 그림이라면 직접 접할 수 있을 줄 알고 검색을 했던 것이었는데 조금 아쉽기도 했다.‘미지의 걸작’에서 대조를 이루는 핵심은 노화가 프렌호퍼의 ‘카트린 레스코’와 젊은 화가 푸생의 ‘질레트’이다. 프렌호퍼의 여인인 ‘카트린 레스코’는 실제로 살아있는 존재가 아닌 그림 속의 상상의 여인이고 ‘질레트’는 푸생의 연인으로 아름다움을 지닌 현실의 여인이다. 프렌호퍼는 예술의 임무는 자연을 모방하는 것이 아니라 그것을 표현하는 것이라고 한다. 자연이나 모델을 그대로 모방하는 것으로 끝나는 것이 아니라 사물의 존재의 정신, 영혼, 관상을 포착하여 인간이 가진 고유 본질과 같은 분위기가 그림에서 번져 나오고 내면에서 넘쳐나는 영혼과 같은 것이 느껴져야 한다고 말한다. 그리고 그림 속에 담긴 부조화를 언급하면 역설적으로 조화을 말하고, 선으로 선이 아닌 자연을 담아야 한다고 한다. 글로 그의 절대적 회화에 대한 설명을 고개를 끄덕이며 수긍하지만 그것이 현실 가능한 것일까? 생각해 보게 되었다. 프렌호퍼의 다른 그림들은 형태만 나타내는 것이라면 카트린 레스코의 그림이야 말로 그의 절대적 회화가 현실이 된 것으로 이 그림은 영혼을 간직하고 있다고 생각하며 그 그림과 10년 이상 함께 지내며 자신의 여인으로 생각한다. 그리고 그 사랑하는 여인을 다른 사람들에게 공개하는 순간 사람이 상실된다고 빋으며 그 그림을 절대 공개하지도 않았다. 또한 프렌호퍼는 자신의 그림에 만족하지 못하고 완성을 미루고 있다. 그것을 완성하기 위해 현실의 완벽한 아름다움을 지닌 모델과 대조하여 자신의 작품의 아름다움을 확인해야 완성이 되는 듯했다. 또한 자신의 그림 속 여자와 대결할만한 현실의 모델을 볼 수 있다면 지옥에라도 가리라고 말하며 자신의 그림 속 여인의 아름다움을 확신하고 있었다. 여기서 ‘미지의 걸작’이라는 이 소설의 제목을 의미를 알 수 있었다. 그러면서 그의 ‘카트린 레스코’의 그림, 즉 ‘미지의 걸작’에 대한 기대감은 점점 높아져 갔다. 포르뷔스와 푸생 역시 나와 같았다. 그 ‘미지의 걸작’의 존재를 알게 되면서 그것을 보기를 열망하지만 프렌호퍼는 거절한다. 그러나 프렌호퍼가 찾고 있는 그림 속 여인과 대결할 만한 미모를 가진 푸생의 연인 질레트를 희생시켜 그 걸작을 보고자 했다. 그러나 프렌호퍼는 갈등을 한다. 질레트와 작업하면서 그림을 완성시키는 일은 자신의 연인을 타인에게 보여주어야 하므로 사랑을 잃는 일이기 때문이다. 그러나 질레트의 모습을 보고 무엇인 가에 홀려 완성 작업을 진행한다. 그리고 그 ‘미지의 걸작’을 포르뷔스와 푸생에게도 공개한다. 그들이 본 것은 온갖 물감으로 뒤덮인 캔버스이며 단시 한쪽 모퉁이에서 가려진 여인의 발만을 볼 수 있었다. 그러나 프렌호퍼는 환상에 도취 된 듯 그 그림을 예찬했다. 그런 그에게 푸생은 캔버스 위엔 아무 것도 없다고 말하고 프렌호퍼는 환상에서 깨어나게 된다. 그리고 몇 일 뒤 프렌호퍼는 자신의 그림을 불태운 뒤 자살을 했다. 그러면서 ‘미지의 걸작’은 단어 그대로 미지 즉, 완전히 사라져 버렸다. 여기서 프렌호퍼와 푸생은 둘 다 자신의 사랑을 잃었다. 예술적인 욕망에 눈이 멀어 자신의 사람을 타인에게 보이며 결국 예술을 얻지도 사랑을 얻지도 못하는 그들을 볼 수 있다. 어디서나 욕심을 화를 부르는 법이다.
삼 원 촉 매INDEX 1. 삼원촉매의 정의 2. 삼원촉매의 반응식 3 . 삼원촉매의 특징 4 . 삼원촉매의 반응조건 1-1. 삼원촉매의 필요성 1-2. 삼원촉매란 무엇인가 3-1. 삼원촉매의 일반적 특징 3-2. 삼원촉매의 구조적 특징1. 삼원촉매의 정의 1-1. 삼원촉매의 필요성 비산먼지 제외 / 식생 제외 ( 단위 : ton) 연도 CO NOx SOx PM10 VOC 1999 885,179 1,072,323 484,716 63,251 665,043 2000 900,569 1,122,844 490,761 61,719 706,915 2001 845,076 1,219,020 487,734 67,368 734,814 2002 822,767 1,242,265 474,084 65,100 741,647 2003 805,414 1,362,141 469,145 66,357 758,455 2004 816,954 1,377,526 446,804 62,491 797,240 2005 788,917 1,306,724 408,462 67,343 756,421 2006 829,938 1,274,969 446,488 64,795 794,158 2007 808,862 1,187,923 402,525 98,143 874,699 출처 : 환경부 전국 연도별 대기오염물질 배출량 (1999 년 ~ 2007 년 )1. 삼원촉매의 정의 1-2. 삼원촉매란 무엇인가 자동차의 3 대 배출가스 CO, HC, NO x 를 동시에 저감하는 촉매장치 - 삼원촉매의 대표적인 물질 : 백금 (Pt) , 로듐 ( Rh ), 팔라듐 (Pd) 산화기능 환원기능 CO, HC, NO x CO 2 , H 2 O, N 2HC + CO → H 2 O + CO 2 ( 산화반응 ) NO X → N 2 + O 2 ( 환원반응 ) O 2 + 2CO → 2CO 2 ⇒ CO 와 HC 를 산화시켜 CO 2 와 H 2 O 로 변환시키고 , NO X 를 환원시켜 N 2 와 O 2 로 변환시키는 작용을 하며 , 이렇게 생성된 O 2 는 다시 CO 와 반응하여 CO 2 가 된다 . 2. 삼원촉매의 반응식반응의 특징 1 . 한 반응기에서 산화 환원 반응이 동시 진행 된다 . 2. 자동차의 주행 상태에 따라 배기가스의 조성이 크게 달라져서 반응이 환원반응 과 산화반응 의 반응 분위기가 달라지게 되어 정화하기가 어려워진다 . 촉매의 조건 1 . 온도 변화 를 견딜 수 있는 촉매 2. 진동에 의한 충격 을 견딜 수 있는 촉매 3. 배기가스오염물질 제거 정도가 우수한 촉매 3. 삼원촉매의 특징 3-1. 삼원촉매의 일반적 특징초기 방법 1 단계 : 환원 촉매 층에서 NO ( 질소 산화물 ) 환원 2 단계 : 공기를 주입하여 산화 촉매 층에서 HC ( 미연소 탄화수소 ) 와 CO ( 일산화탄소 ) 를 산화 제거 ⇒ 이원 촉매 시스템 ⇒ 장치가 크고 비용이 많이 들게 된다 . 현재방법 귀금속을 담지 시킨 촉매로 세 종류의 오염물질 을 동시 제거 하는 방법 ⇒ 삼원 촉매 시스템 화학 반응 총괄식 (CO,HC) + (NO,O 2 ) → H 2 O + CO 2 +N 2 3. 삼원촉매의 특징 3-1. 삼원촉매의 일반적 특징- 활성물질 : 백금 , 팔라듐 , 로듐 등 귀금속 사용 - 촉매의 구조 : 외부 : 금속제 하우징 내부 : 담체와 담체표면의 중간층 ( Wash-coat) 으로 구성 담체와 하우징 사이 : 금속섬유 - 담체의 형태 : 펠릿형 , 세라믹모노리스형 , 금속모노리스형 등 3. 삼원촉매의 특징 3-2. 삼원촉매의 구조적 특징삼원촉매와 이론공연비 촉매 활성 물질로 백금 , 팔라듐 , 로듐 을 사용 , 가솔린 자동차의 경우 A/F 를 14.7 로 유지시켜 배기 중에 산소가 남지 않도록 하여 3 개의 유해 물질 (CO, HC, No X ) 을 무해 가스 ( 이산화탄소 , 물 , 질소 ) 로 동시에 변환하는 데 사용하는 촉매를 의미한다 . 통상적으로 산화 ( 화학적으로 분해 하는 것 - 백금촉매 ) 기능과 환원 ( 화학적으로 결합 하는 것 - 로듐 촉매 ) 에 의해 유해물질 수준을 낮추고 무해한 가스로 변환 시키는 역할을 한다 . 일산화탄소와 탄화수소는 질소산화물이 산화제로 작용하고 , 질소산화물은 일산화탄소와 탄화수소가 환원제로 작용하여 3 성분을 동시에 제거 할 수 있다 . 4. 삼원촉매의 반응조건* 이론 공연비 가솔린자동차 =14.7 디젤자동차 =14.5 LPG 자동차 =15.7 공연비 : 공기와 연료의 주입비 ( A/F ) A/F 이론 공연비 ⇒ 산소가 과잉 , 산화 분위기 (CO, HC 의 제거율이 높음 ) A/F 이론 공연비 ⇒ 산소가 부족 , 환원 분위기 ( NOx 의 제거율이 높음 ) ⇒ 따라서 A/F 를 이론 공연비 근처로 조절 하면 환원제인 일산화탄소와 미연소 탄화수소의 양이 산화제인 질소 산화물의 양과 비슷해져서 세 종류의 오염물질을 동시에 제거 가능하다 . 창 : 제거율이 높은 배기가스의 조성범위 로서 창의 범위를 넓혀 주행 상태에 따른 A/F 비의 변동에 관계없이 제거율을 높게 유지시킬 수 있다 . 4. 삼원촉매의 반응조건- 촉매는 약 300℃ 이상이 되어야 정화작용을 시작 - 400 ～ 800℃ 범위에서 정화효율이 높다 . - 800 ℃ 이상의 고온이 되면 촉매 정화작용을 할 수 없고 , 열적 노화가 급속히 진행되어 촉매의 기능이 저하된다 . 4. 삼원촉매의 반응조건Thank you.{nameOfApplication=Show}
디메틸에테르 기상분해 반응에 대한 속도식 구하기Contents 주 제 풀이결과 참고문헌 Contents 연구의의주제 선정 디메틸에테르의 기상분해반응에 대한 주어진 데이터를 가지고 수치해석적으로 반응 속도 식 구하기 !!!연구의의 디메틸에테르 (DME, Dimethylether ) 가장 간단한 지방족 에테르로 물의 수소원자 2 개를 모두 메틸기로 치환한 구조를 가진다 . 천연가스의 일부 화학구조를 변화시켜 얻을 수 있는 화합물 Properties 화학식 C 2 H 6 O, CH 3 OCH 3 분자량 46.07 g/mol 밀도 1.97 g/L, gas (1.59 × that of air) 668 kg/m 3 , liquid 녹는점 −138.5 °C (134.6 K ) 끓는점 −23.6 °C (254.6 K )연구 의의연구 의의예측결과 - 문제설명 디메틸에테르의 기상열분해 반응은 아래의 양론 식으로 진행된다 . 이 반응은 777K 로 유지된 정용 회분식 반응기로 행하며 , 분압의 시간에 따른 변화를 측정해서 표에 그 결과를 나타내었다 . 미분 법에 의한 반응속도 식을 구하라 . 단 반응 개시 때에는 (CH 3 ) 2 O 만이 존해한다 . (CH 3 ) 2 O → CH 4 +H 2 +CO 시간 t[s] 0 390 777 1195 3155 분압 P A [mmHg] 312 264 224 187 78.5문제풀이 – 해석적 풀이 반응차수 n=1 로 가정 !!!문제풀이 – 해석적 풀이 시간 t[s] 0 390 777 1195 3155 분압 P A [mmHg] 312 264 224 187 78.5 ln ( P A ) 5.7430 5.4116 5.5759 5.2311 4.3631문제풀이 – 해석적 풀이 1 차로 가정했을 때 ㅡ 위의 식이 직선이므로 반응차수는 1 차 ! 이때 속도상수 k=0.0004문제풀이 – 수치적 풀이 1. Lagrange 보간 다항식문제풀이 – 수치적 풀이 2. 고정도 미분 공식 (O(h 2 ) 사용 ) 전향차분 중심차분 후향차분문제풀이 – 수치적 풀이 3.Richardson 외삽법 도함수의 두 계산 값을 이용하여 보다 정확한 세 번째 미분 근사값을 구하는 방법 h 2 =h 1 /2 일때 , 풀이조건 h 1 =100, h 2 =50 오차 O(h 2 ) 인 고정도 미분공식 사용하여 새로운 미분 값 도출문제풀이 – 수치적 풀이 중심차분문제풀이 – 수치적 풀이 전향차분 후향차분문제풀이 – 수치적 풀이 4. Diff 함수 인접한 원소 사이의 차분을 계산문제풀이 – 수치적 풀이 5.Richardson 외삽법 도함수의 두 계산 값을 이용하여 보다 정확한 세 번째 미분 근사값을 구하는 방법 h 2 =h 1 /2 일때 , 풀이조건 h 1 =100, h 2 =50 오차 O(h 2 ) 인 고정도 미분공식 사용하여 새로운 미분 값 도출문제풀이 – 수치적 풀이 중심차분문제풀이 – 수치적 풀이 전향차분 후향차분문제풀이 – 수치적 풀이 6. 다항식 회귀분석 곡선이 데이터 표현에 적합할 경우 데이터에 다항식을 접합시키는 방법 N r문제풀이 – 수치적 풀이 6. 다항식 회귀분석문제풀이 – 수치적 풀이 6. 다항식 회귀분석 k=0.000404문제풀이 – 수치적 풀이 7. 지수모델의 비선형 회귀분석문제풀이 – 수치적 풀이 7. 지수모델의 비선형 회귀분석 k=0.0004342풀이결과 – 수치적 풀이 8. 데이터 및 비선형모델 plot 다항식 접합 지수함수 접합풀이 결과 k[sec -1 ] 해석해 4.00*10 -4 Lagrange 3.92*10 -4 2.00 고정도미분법 3.97*10 -4 0.75 Diff 함수 4.23*10 -4 5.75 Richardson 외삽법 4.13* 10 -4 3.33 다항식 회귀분석 4.04* 10 -4 1.00 지수모델 회귀분석 4.34* 10 -4 8.50참고 문 헌 1. http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%A4%EC%9D%B4%EB%A 9%94%ED%8B%B8_%EC%97%90%ED%85%8C%EB%A5%B4 2. 응용수치해석 , McGraw-Hill Korea, 2 판 , Steven C.Chapra 3. 반응공학개론 , 동아대학교 출판부 , 설수덕Thank You!{nameOfApplication=Show}
(예술작품 감상문) 고흐의 감자먹는 사람들
디메틸에테르 기상분해 반응에 대한 속도식 구하기
