Characteristics of Bunsen Reaction using Ultrasonic Irradiation in Sulfur-iodine Hydrogen Production Process

김효섭; 이동희; 이종규; 박주식; 김영호

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김효섭 (충남대학교 응용화학공학과) 이동희 (충남대학교 응용화학공학과) 이종규 (포항산업과학연구원 기후에너지연구그룹) 박주식 (한국에너지기술연구원 수소연료전지연구) 김영호 (충남대학교 응용화학공학과)

저널정보: 한국공업화학회 공업화학 공업화학 제29권 제1호

발행연도: 2018.1

수록면: 56 - 61 (6page)

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연구결과

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

Characteristics of Bunsen Reaction using Ultrasonic Irradiation in Sulfur-iodine Hydrogen Production Process

김효섭 , 이동희 , 이종규 외 2명 공업화학 2018.01 학술저널

2016

Characteristics of Bunsen Reaction in Sulfur-iodine Thermochemical Hydrogen Production Process

김효섭 바이오응용화학과 2016.01 학위논문

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황-요오드(SI) 공정의 통합 운전을 위한 분젠 반응 단계에서, $I_2$ 및 $H_2O$ 반응물들은 $HI_x$ 용액 내 용해된 성분들로써 공급된다. $HI_x$ 용액과 $SO_2$ 공급을 이용하여 분젠 반응이 수행될 때 $HI_x$ 상 내 대부분의 $H_2SO_4$ 생성물이 존재하며, 이에 따라 $HI_x$ 상에 대한 $H_2SO_4$ 상의 부피 비가 매우 낮다. 본 연구에서 우리는 상 분리 성능을 향상시키기 위해 $HI_x$ 용액을 이용한 분젠 반응에 대한 초음파 조사의 효과들을 연구하였다. 분젠 반응과 함께 초음파가 조사될 때 $HI_x$ 상으로부터 $H_2SO_4$ 상으로 이동된 $H_2SO_4$의 양은 최대 58.0 mol%까지 증가하였으며, $H_2SO_4$ 상의 부피 또한 최대 13.1 vol%까지 증가하였다. 특히, 상 분리에 대한 초음파 조사의 효과는 온도, $I_2$ 및 $H_2O$ 공급 농도가 감소함에 따라 향상되었다. 초음파 조사는 $HI_x$ 상 내 반응 평형을 미시적으로 이동시킴으로써 추가적인 $H_2O$ 분자들의 형성을 유도하였다. 이로부터 추가적으로 생성된 $H_2O$ 및 분리된 $H_2SO_4$ 분자들이 $H_2SO_4$ 상으로 이동할 수 있는 더 많은 $H_2SO_4{\cdot}xH_2O$ (x = 5-6) 착물들을 형성하였다.

#sulfur-iodine process #hydrogen production #bunsen reaction #HIx solution #ultrasonic irradiation

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