• 제목/요약/키워드: Iron oxide catalyst

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Effect of Carbon Dioxide in Dehydrogenation of Ethylbenzene to Styrene over Zeolite-Supported Iron Oxide Catalyst

  • 장종산;노제민;박상언;김우영;이철위
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권12호
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    • pp.1342-1346
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    • 1998
  • The dehydrogenation of ethylbenzene with carbon dioxide has been carried out over ZSM-5 zeolite-supported iron oxide catalyst as well as commercial catalyst (K-Fe2O3) and unsupported iron oxide (Fe3O4) for comparison. In the dehydrogenation over the ZSM-5 zeolite-supported iron oxide catalyst, ethylbenzene is predominantly converted to styrene by an oxidative pathway in the presence of excess carbon dioxide. Carbon dioxide in this reaction is found to play a role as an oxidant for promoting catalytic activity as well as coke resistance of catalyst. On the other hand, both of commercial catalyst and unsupported Fe2O4 exhibit considerable decrease in catalytic activity under the same condition. It is suggested that an active phase for the dehydrogenation with carbon dioxide over ZSM-5 zeolite-supported iron oxide catalyst would be rather a reduced and isolated magnetite (Fe3O4)-like phase having oxygen deficiency in the zeolite matrix.

Degradation of Phenol with Fenton-like Treatment by Using Heterogeneous Catalyst (Modified Iron Oxide) and Hydrogen Peroxide

  • Lee, Si-hoon;Oh, Joo-yub;Park, Yoon-chang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권4호
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    • pp.489-494
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    • 2006
  • Goethite, hematite, magnetite and synthesized iron oxide are used as catalysts for Fenton-type oxidation of phenol. The synthesized iron oxides were characterized by X-ray diffraction (XRD), BET, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and electron paramagnetic resonance (EPR). The catalytic activity of these materials is classified according to the observed rate of phenol oxidation. The effectiveness of the catalysts followed the sequence: ferrous ion > synthesized iron oxide >> magnetite hematite > goethite. According to these results, the most effective iron oxide catalyst had the structure similar to natural hematite. The surface oxidation state of the catalyst was between magnetite and hematite (+2.5 ~ +3.0). Phenol degraded completely in 40 min at neutral pH (pH = 7). Soluble ferric and ferrous ions were not detected in the filtrate from Fenton reaction solution by AAS. The formation of hydroxyl radicals was confirmed by EPR.

폐산화철촉매에 의한 도금폐수중 크롬이온 회수에 관한 기초연구 (A study on the recovery of chromium from metal-plating wastewater with spent catalyst)

  • 이효숙;오영순;이우철
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권2호
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    • pp.9-15
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    • 2004
  • 석유화학공정으로부터 폐기되는 폐산화철촉매를 이용하여 도금합성폐수중 크롬회수에 관한 연구를 회분식과 연속식으로 실시하였다. 도금합성제수 중 $CrO _{4}^{-2}$ 형태의 음이온으로 존재하는 6가 크롬은 폐산화철촉매의 등전점(pH 3.0)이하에서 폐촉매와 물리적 흡착을 한다. 한편, 6가 크롬은 pH 3.0 이상에서도 폐촉매의 수산화철과 산화환원반응에 의해 일부 환원되어 $Cr(OH)_3$로 침전한다. 컬럼을 이용한 크롬 연속회수실험에서 크롬합성폐수의 pH가 0.5∼2.0일 때 폐촉매의 크롬흡착량은 2.0∼2.3g/L이며, pH가 3.0에서는 1.5g/L이었다. 폐수 중 크롬농도가 50∼500mg/L로 높아질수록 폐촉매에 흡착한 크롬누적량은 1.29∼8.56g/L로 증가하지만, 유속이 30∼80 ml/mm으로 증가하여도 크롬 흡착누적량은 2.21∼2.49 mg/L로 거의 유사하였다.

폐 산화철촉매로부터 마그네타이트의 자력선별에 관한 연구 (A Study on the Magnetic Separation of Magnetite from Spent Iron-oxide Catalyst)

  • 현종영;이효숙;이우철;채영배
    • 자원리싸이클링
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    • 제11권3호
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    • pp.31-36
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    • 2002
  • 스틸렌 모노머 합성반응에서 발생하는 폐산화철 촉매로부터 마그네타이트의 품위향상을 위하여 5oo gauss와 1800 gauss에서 습식자력선별을 행하였다. 폐산화철 촉매는 주로 마그네타이트($Fe_3$$O_4$)와 세리아($CeO_2$) 및 가용성염($K_2$O, $MoO_3$)으로 이루어졌다. 습식자력선별에 의한 폐촉매중 자력산물의 회수율은 99% 이상이었으며, 마그네타이트 품위는 자력선별 전 70%에서 80%로 향상되었다. 이는 자력선별의 효과보다는 수세효과에 의한 가용성분인 K, Mo 염이 제거되었기 때문이다 자력산물 중 불순물은 주로 미세한 세리아이며 마그네타이트와 단체분리가 되지 않았다.

폐산화철촉매에 의한 폐수중 Ni, Cu, Fe, Zn이온 회수에 관한 기초연구 (A basic study on the recovery of Ni, Cu, Fe, Zn ions from wastewater with the spent catalyst)

  • 이효숙;오영순;이우철
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권2호
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    • pp.3-8
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    • 2004
  • 석유화학공정에서 발생하는 산화철폐촉매를 이용하여 폐수 중 중금속회수에 관한 기초연구를 실시하였다. Zn, Ni, Cu, 및 Fe의 농도가 200mg/L인 각각의 합성폐수에 폐촉매 첨가량을 변화하여 실험한 바, 각 금속의 98% 회수율을 얻은 폐촉매 첨가량은 Cu 와 Fe 폐수 :2% 이상, Zn 폐수:3% 이상, Ni 폐수 :7% 이상이었다. 또한 폐산화철 촉매로서 Zn, Ni, Cu 및 Fe 금속의 98% 이상 회수할 수 있는 각각의 폐수 pH는 Ni: 10.6 이상, Cu: 8.0 이상, Fe:6.5 이상, Zn:8.5 이상이었다. 따라서 폐산화철 촉매에 의한 폐수 중 중금속 회수는 폐촉매의 알카리성분에 의한 침전이 주 메카니즘이고, 각 금속의 수산화침전 pH이하 폐촉매의 등전점(pH 3.0) 이상의 pH범위에서는 금속이온이 폐촉매 표면에서 물리흡착에 의해 일부 회수된다.

酸化鐵 廢觸媒에 의한 도금폐수중 아연이온 回收에 관한 基礎硏究 (A Study on the Recovery of Zinc ion from Metal-Plating Wastewater by Using Spent Catalyst)

  • 이효숙;오영순;이우철
    • 자원리싸이클링
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    • 제10권3호
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    • pp.23-28
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    • 2001
  • Magnetite가 주성분인 산화철 폐촉매를 이용하여 도금폐수중 아연이온을 pH 2.0이상에서 98.7% 이상 회수하였다. 폐촉매의 포화자화값은 59.4 smug으로 폐수처리후 자기적방법에 의해 고.액분리가 가능하다. 산화철 .폐촉매에 의한 폐수중 아연이온의 회수메카니즘은 pH 3.0-8.5 범위에서는 폐촉매 표면에서 $Zn^{2+}$ 이온의 정전기적 흡착이며 pH 8.5 이상에서는 $Zn(OH)_2$의 침전이라고 생각한다.

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산화철 페촉매를 애용한 NiZn-페라이트의 합성 (Synthesis of NiZn-Ferrite from Waste Iron Oxide Catalyst)

  • 황연;이효숙;이우철
    • 한국결정학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.20-24
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    • 2001
  • NiZn-ferrite was synthesized usign waste iron oxide catalysts which were produced from styrene monomer process and buried underground as an industrial wastes. The spinel type ferrite was obtained by calcination and sintering of the mixture of finely ground waste catalysts, nickel oxide and zinc oxide powders. The sintered body of Ni/sub 0.5/Zn/sub 0.5/Fe₂O₄ composition at 1230℃ for 5 hours showed the density of 5.38g/㎤, and initial permeability of 59 at 1 kHz. Not only cerium oxide, which existed as a major component in the catalyst, but also unicorporated NiO and ZnO into spinel structure remained as second phases after sintering.

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산화철 폐촉매로부터 수상 자성유체 제조방법 (Preparation of Water-based Magnetic Fluids with Spent Iron Oxide Catalyst)

  • 이효숙;소혜평;김종오
    • 한국자기학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.37-41
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    • 2005
  • 70% 이사의 결정질 마그키타이트를 함유한 산화철 폐촉매를 Attritor에서 미립화하고 계면활성제 종류별로 마그네타이트 미립자를 피복하여 물에 분산하므로 수상 자성유체를 제조하였다. Attritor를 사용하여 볼 : 시료 : 물의 중량비가 최적조건인 2000 : 100 : 100에서 60시간 동안 산화철 폐촉매를 미립화하고, 여기에 계면활성제 oleic acid 20 ml를 넣고 한시간 동안 가열한 후 물에 분산하므로 자화값이 22emu/g인 수상 자성유체를 제조하였다.

산화철 폐촉매로부터 합성된 NiZn- 페라이트의 자기적 특성 (Magnetic Properties of NiZn-ferrite Synthesized from Waste Iron Oxide Catalyst)

  • 황연;권순길;이효숙;제해준;박상일
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1162-1166
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    • 2001
  • 석유화학 공정 중 Styrene(SM) 공정에서 발생되는 산화철 폐촉매는 산업 폐기물로서 전량 매립되고 있는데, 이를 출발 원료로 사용하여 NiZn-페라이트를 합성하였고 그 자기적 특성을 조사하였다. 산화철 폐축매 펠렛을 분쇄한 후 NiO 및 ZnO를 혼합하여 90$0^{\circ}C$에서 하소하고 123$0^{\circ}C$에서 5시간 소결하여 스핀넬형 페라이트 소결체를 얻었다. N $i_{x}$ Z $n_{1-x}$F $e_2$ $O_4$(x=0.36, 0.50, 0.66)조성에 대하여 초투자율을 측정하였고, S-parameter를 측정하여 반사 감쇄량을 계산하였다. 산화철 폐촉매를 이용하여 X-band 주파수 영역에서 높은 전자파 흡수능을 갖는 전파흡수체를 제조할 수 있음을 확인하였다.다.

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Synthesis, Characterization and Functionalization of the Coated Iron Oxide Nanostructures

  • Tursunkulov, Oybek;Allabergenov, Bunyod;Abidov, Amir;Jeong, Soon-Wook;Kim, Sungjin
    • 한국분말재료학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.180-185
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    • 2013
  • The iron oxides nanoparticles and iron oxide with other compounds are of importance in fields including biomedicine, clinical and bio-sensing applications, corrosion resistance, and magnetic properties of materials, catalyst, and geochemical processes etc. In this work we describe the preparation and investigation of the properties of coated magnetic nanoparticles consisting of the iron oxide core and organic modification of the residue. These fine iron oxide nanoparticles were prepared in air environment by the co-precipitation method using of $Fe^{2+}$: $Fe^{3+}$ where chemical precipitation was achieved by adding ammonia aqueous solution with vigorous stirring. During the synthesis of nanoparticles with a narrow size distribution, the techniques of separation and powdering of nanoparticles into rather monodisperse fractions are observed. This is done using controlled precipitation of particles from surfactant stabilized solutions in the form organic components. It is desirable to maintain the particle size within pH range, temperature, solution ratio wherein the particle growth is held at a minimum. The iron oxide nanoparticles can be well dispersed in an aqueous solution were prepared by the mentioned co-precipitation method. Besides the iron oxide nanowires were prepared by using similar method. These iron oxide nanoparticles and nanowires have controlled average size and the obtained products were investigated by X-ray diffraction, FESEM and other methods.