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한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society v.18 no.4, 2007년, pp.458 - 463  
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HI 농축을 위한 전해-전기투석 셀의 스케일-업에 관한 연구
Study on Scale-up of Electro-Electrodialysis [EED] Cell for HI Concentration

이상호   (한국에너지기술연구원, 수소.연료전지연구본부, 수소제조.저장연구센터CC0186897  ); 홍성대   (한국에너지기술연구원, 수소.연료전지연구본부, 수소제조.저장연구센터CC0186897  ); 김정근   (한국에너지기술연구원, 수소.연료전지연구본부, 수소제조.저장연구센터CC0186897  ); 황갑진   (한국에너지기술연구원, 수소.연료전지연구본부, 수소제조.저장연구센터CC0186897  ); 문일식   (순천대학교 화학공학과UU0000840  );
  • 초록

    An experimental study on scale-up of Electro-electrodialysis(EED) to increase the efficiency of HI decomposition section in the IS(Iodine-Sulfur) process was carried out. The EED stack extends the effective area of the membrane to 20 times of that formerly used in a single EED unit cell. The experiment was carried out using HIx solution( $HI:H_2O:I_2=1:8.4{\sim}9:1.85{\sim}1.9$ ) at $100^{\circ}C$ and various solution flow rates of 20, 30, 40 and 50 cc/min. The increased HI molality in catholyte after one-pass throughout from the EED stack was 3 mol/kg- $H_2O$ , 2.2 mol/kg- $H_2O$ , 2 mol/kg- $H_2O$ and 1.37 mol/kg- $H_2O$ at 20, 30, 40 and 50 cc/min, respectively. These values satisfied the target of HI molality(the increase of HI molality: 2 mol/kg- $H_2O$ ) in the IS process for hydrogen production of 20 L/hr.


  • 주제어

    IS프로세스 .   전해-전기투석 .   HI 농축 .   수소 제조 .   공비조성.  

  • 참고문헌 (12)

    1. 황갑진, 최호상, 강안수, 김종원, 小貫薰, '열화학적 수소제조 IS(요오드-황) 프로세스', 한국공업화학회, Vol. 13, No. 6, 2002, p. 600 
    2. K. Onuki, G. J. Hwang, S. Shimizu, ' Electrodialysis of hydroiodic acid in the presence of iodine', J. Membr. Sci., 2000, p. 175, p. 171 
    3. Seong-Dae Hong, Chang-Hee Kim, Jeong- Geun Kim, Sang-Ho Lee, Ki-Kwang Bae and Gab-Jin Hwang, 'HI concentration from HIx ($HI-H_2O-I_2$) solution for the thermochemical water-splitting IS process by Electroelectrodialysis', J. Ind. Eng. Chem., Vol. 12, No. 4, 2006, p. 566 
    4. H. Engels and K. F. Knoche, 'Vapor Pressures of the System $HI/H_2O/I_2$ and $H_2$', Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 11, 1986, p. 703 
    5. 황갑진, 김종원, 심규성, '분리막 기술을 이용한 열화학적 수소제조 IS(요오드-황) 프로세스의 개선', Trans. of the Hydrogen and New Energy Societry, Vol. 13, 2002, pp. 249-258 
    6. Seiji Kasahara, Shinji Kubo, Kaoru Onuki, Mikihiro Nomura, 'Thermal efficiency evaluation of HI synthesis/concentration procedures in the thermochemical water splitting IS process', Int. Hydrogen Energy, Vol. 29, 2004, p. 579 
    7. G. J. Hwang, K. Onuki, M. Nomura, S. Kasahara, J. W. Kim, 'Improvement of the thermochemical water-splitting IS (iodinesulfur) process by electro-electrodialysis', J. Membr. Sic., 2003, p. 220, p. 129 
    8. J. E. Funk and R. M. Reintrom, 'Energy requirements in the production of hydrogen from water', I&EC Process Design and Development, Vol. 5, 1966, p. 336 
    9. M. Nomura, S. Kasahara, H. Okuda, S. Nakao, 'Evaluation of the IS process featuring membrane techniques by total thermal efficiency', Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 30, p. 1465 
    10. K. Onuki, G. J. Hwang, Arifal, S. Shimizu, 'Electro-electrodialysis of hydroiodic acid in the presence of iodine at elevated temperature', J. Membr. Sci., 2001, p. 192-193 
    11. K. Onuki, Gab-Jin Hwang, Arifal, S.Shimizu, 'Concentration of HIx solution by electro-electrodialysis', Proceeding of the 66th Japan Chemical Engineering Society Meeting, Hiroshima, Japan, April 2-4, A323, 2001 
    12. Seong-Dae Hong, Jeong-Geun Kim, Ki-Kwang Bae, Sang-Ho Lee, Ho-Sang Choi and Gab-Jin Hwang, 'Evaluation of the membrane properties with changing iodine molar ratio in HIx($HI-H_2O-I_2$) solution to concentrate HI by electro-electrodialysis', J. Memb. Sci., 2007, p. 291, p. 106 

 저자의 다른 논문

  • 이상호 (23)

    1. 1994 "접촉연소식 센서의 알코올 검지 특성" 센서학회지 = Journal of the Korean Sensors Society 3 (1): 32~39    
    2. 1995 "접촉 연소식 가스센서의 제조 및 계측특성" 센서학회지 = Journal of the Korean Sensors Society 4 (4): 16~22    
    3. 1996 "저공해 연소를 위한 화염진단장치의 특성" 센서학회지 = Journal of the Korean Sensors Society 5 (6): 43~50    
    4. 1998 "석탄액화시 바이오매스계 첨가제의 효과" 태양에너지 = Solar energy 18 (3): 161~167    
    5. 2001 "고정층 반응기 내에서 디메틸에테르 직접 합성" 에너지공학 = Journal of energy engineering 10 (1): 40~48    
    6. 2001 "액상 및 가상 반응기 내에서 디메틸에테르의 직접 합성에 관한 연구" 에너지공학 = Journal of energy engineering 10 (1): 49~54    
    7. 2001 "DME 수증기 개질 반응에 의한 수소 생산" 수소에너지 = Journal of the Korean Hydrogen Energy Society 12 (4): 293~305    
    8. 2001 "금속산화물과 CH4를 이용한 2단계 열화학 사이클" 수소에너지 = Journal of the Korean Hydrogen Energy Society 12 (3): 219~229    
    9. 2001 "Multi-wall 탄소나노튜브의 수소 저장 특성" 수소에너지 = Journal of the Korean Hydrogen Energy Society 12 (1): 65~73    
    10. 2002 "고온열 이용 공정의 열역학적 해석" 한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society 13 (3): 204~213    
  • 홍성대 (1)

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  • 황갑진 (27)

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