• 제목/요약/키워드: $\gamma$-Alumina

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$Ni/{\gamma}-Al_2O_3/Metallic$ device를 이용한 고온 태양열 메탄-이산화탄소 개질반응 (Solar $CO_2$ Reforming of Methane Using $Ni/{\gamma}-Al_2O_3/Metallic$ foam device)

  • 신일융;이주한;이진규;서태범
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.275-281
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    • 2011
  • Solar reforming of methane with $CO_2$ was successfully tested with a direct irradiated absorber on a parabolic dish capable of $5kW_{th}$ solar power. The new type of catalytically activated metallic foam absorber was prepared, and its activity was tested. Ni was applied as the active metal on the gamma - alumina coated Ni metal foam for the preparation of the catalytically-activated metal foam layer. Compared to conventional direct irradiation of the catalytically-activated ceramic foam absorber, this new metallic foam absorber is found to exhibit a superior reaction performance at the relatively low insolation or at low temperatures. In addition, unlike direct irradiation of the catalytically-activated ceramic foam absorber, metallic foam absorber has better thermal resistance, which prevents the emergence of cracks caused by mechanical or thermal shock. The total solar power absorbed reached up to 2.1kW and the maximum $CH_4$ conversion was almost 40%.

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Waste to shield: Tailoring cordierite/mullite/zircon composites for radiation protection through controlled sintering and Y2O3 addition

  • Celal Avcioglu;Recep Artir
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권7호
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    • pp.2767-2774
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    • 2024
  • In this study, investment casting shell waste successfully utilized to produce cordierite/mullite/zircon composites. Green pellets, consisting of investment casting shell waste, alumina, and magnesia, were prepared and sintered at temperatures between 1250 and 1350 ℃. The influence of the sintering temperature on the crystalline phase composition, densification behavior, flexural strength, microstructure, and radiation shielding properties of the cordierite/mullite/zircon composites is investigated. Phase analysis showed that characteristic cordierite peaks appear at 1250 ℃, but the complete conversation of silica from investment casting shell waste into cordierite requires a sintering temperature of at least 1300 ℃. Notably, the cordierite/mullite/zircon composite sintered at 1350 ℃ exhibited a sixfold increase in flexural strength compared to the ceramic composite directly fabricated from investment casting shell waste at the same sintering temperature. Furthermore, the effect of Y2O3 addition on composites' radiation shielding properties is investigated. The results show that the Y2O3 addition improves densification behavior, enhancing the shielding capabilities of the composites against fast neutron and gamma radiation. Our findings suggest that the developed ceramic composites show significant potential for gamma-ray and neutron shielding applications.

메틸피라진으로부터 시아노피라진으로의 암옥시화반응에서의 산화 바나듐 촉매에 관한 연구 (A Study on the Vanadium Oxides Catalyst in the Ammoxidation of Methylpyrazine into Cyanopyrazine)

  • 권용승;박상언;이영길
    • 대한화학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.445-451
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    • 1990
  • 산화 바나듐(V$_2$O$_5$)이 알루미나에 담지된 촉매상에서 메틸피라진으로부터 시아노피라진으로의 암옥시화반응(Ammoxidation)을 연속흐름식 고정층 반응기에서 조사하였다. 알루미나에 담지된 산화 바나듐은 전처리의 환원온도에 따라 다양한 산화상태의 결정상을 형성하며, 이들 바나듐 산화물의 산화상태의 변화는 메틸피리진으로부터 시아노피라진으로의 반응활성에 영향을 준다. 알루미나에 10${\%}$ 산화 바나듐이 담지된 촉매를 600$^{\circ}C$ 수소기류하에서 2시간 환원처리하여 바나듐의 산화상태가 V$^{3+}$에 가까운, 즉 촉매상의 바나듐의 주된 결정상이 V$_2$O$_3$이며 V$_6$O$_{13}$및 V$_2$O$_4$(VO$_2$)가 공존할 때 메틸피라진으로부터 시아노피라진으로의 암옥시화반응에 최적의 반응활성과 선택도를 갖는 것으로 나타났다.

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수열반응을 이용한 미생물 담체용 다공성 세라믹스의 제조 (Fabrication of Porous Ceramics for Microorganism Carrier by Hydrothermal Reaction)

  • 양성구;정승화;강종봉
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1213-1219
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    • 2003
  • 비정질알루미나에 기공형성제를 첨가하여 성형하고 수열반응, 열처리 및 수세를 통해 pellet 형태의 다공성 세라믹 담체를 제조하였다. 기공형성제는 64, 222, 405 $\mu\textrm{m}$의 평균 입경을 가지는 활성탄, 폴리머와 무기염의 변화를 두었으며, 20$0^{\circ}C$에서 24시간동안 수열반응 한 다음 $650^{\circ}C$에서 5시간동안 열처리 및 8$0^{\circ}C$에서 48시간 동안 수세하고, 결정의 생성 및 변화, 기공률, 기공의 분포 및 압축 강도를 측정하였다. 수열반응 이후 활성탄이 첨가된 시편은 boehmite로의 상전이가 이루어졌으나, 기공형성제로 폴리머 및 무기염이 첨가된 시편은 수열 반응 시 비정질알루미나의 aquohydroxy complex gel의 형성을 방해하여 boehmite 결정성장 억제를 가져왔다 활성탄을 기공형성제로 첨가하여 제조한 시편의 경우, 70% 이상의 기공률과 40kgf/$\textrm{cm}^2$ 이상의 강도를 갖는 ${\gamma}$-알루미나의 담체를 제조할 수 있었다.

A Rapid Preparation of Carrier-Free Fluorine-38 for Medical Use

  • Kim, You-Sun;Kim, Jaerok
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제8권1호
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    • pp.1-8
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    • 1976
  • 의료용 $^{18}$ F을 단시간내에 생산하기 위하여 반조분리(recoil separation), 알루미나 칼럼크로마토그래피, 증류등 지금까지 알려진 분리방법들을 검토하고 각각의 분리방법으로 얻은 생성물중의 잔사, ${\gamma}$ 방출불순물, 및 $^3$H 함량등을 결정하였다. 핵반조분리 생성물이나 알루미나 칼럼크로마토그래피에 의한 분리생성물은 순도면에서 증류 분리 생성물보다 좋지 못하였고 특히 천연탄산리티움을 표적으로 사용하는 경우는 증류법이 가장 효과적임을 알수 있었다. 천연 탄산리티움 7g을 중성자속밀도 1$\times$$10^{13}$n/$\textrm{cm}^2$/sec에서 3시간 중성자 조사하고 증류에 의해 $^{18}$ F를 정제함으로서 무담체 $^{18}$ 를 대략 2mCi 이상 (10mCi 이하)의 규모로 일상생산할 수 있으며 이때 정제에 소요되는 시간은 35~40분이다.

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Flux법에 의한 알파 알루미나 판상체의 마이크로파 합성 (Microwave Synthesis of Alpha Alumina Platelets Using Flux Method)

  • 박성수;김준호;김성완;이성환;박재현;박희찬
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.473-478
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    • 2002
  • Flux법과 마이크로파 가열법으로 $Al_2(SO_4)_3+2Na_2SO_4$${\gamma}-Al_2O_3+2Na_2SO_4$ 분말혼합물로부터 ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체(platelets)를 합성하였다. ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체 형성에 미치는 마이크로파의 영향을 조사하기 위하여 DTA-TG, XRD 및 SEM을 이용하였다. $Al_2(SO_4)_3+2Na_2SO_4$ 혼합물의 경우, 마이크로파로 가열된 시료는 재래식으로 가열된 시료에 비하여 입자의 크기가 작고 응집체로 구성된 ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체로 나타났다. ${\gamma}-Al_2O_3+2Na_2SO_4$ 혼합물의 경우, 마이크로파 가열에 의한 ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체 형성온도는 재래식 가열에 의한 형성온도 보다 낮았다. 또한 마이크로파로 가열된 시료의 형상은 재래식으로 가열된 시료의 형상과 유사하였다. 그러나 마이크로파로 가열된 시료는 재래식으로 가열된 시료에 비하여 입자의 크기가 작았다.

금속 산화물 촉매의 크기와 형태에 따른 질소산화물의 탄화수소 선택적 촉매환원 특성 (Size and Shape Effect of Metal Oxides on Hydrocarbon Selective Catalytic Reduction of Nitrogen Oxides)

  • 임태헌;조진오;현영진;목영선
    • 한국가스학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.20-28
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    • 2015
  • 탄화수소 선택적 촉매환원공정에서 ${\gamma}$-알루미나에 지지된 금속 산화물 촉매의 크기 및 형태에 따른 질소산화물 ($NO_x$) 저감 특성에 대해 조사하였다. 환원촉매로는 Ag, Cu 및 Ru를 사용하였으며, n-heptane을 환원제로 사용하였다. Ag/${\gamma}$-$Al_2O_3$ 촉매의 경우 온도범위 $250{\sim}400^{\circ}C$에서 20 nm>50 nm>80 nm 순으로 Ag의 크기가 작을수록 $NO_x$ 전환효율이 높게 나타났다. 금속 산화물 촉매의 형태에 따른 영향은 구형과 선형에 대해 살펴보았다. Ag와 Cu는 동일한 조건에서 선형이 구형보다 $NO_x$ 전환효율이 높은 것으로 나타났으나, Ru의 경우에는 형태에 따른 영향이 거의 관찰되지 않았다. 사용된 금속산화물 촉매 중에서 Ag를 사용했을 때 $NO_x$ 저감효율이 가장 높았으며, 선형의 Ag를 사용했을 때 $300^{\circ}C$의 반응온도에서 대부분의 $NO_x$를 제거할 수 있었다. Cu와 Ru 촉매상에서는 NO가 환원되기보다는 $NO_2$로의 산화반응이 우세하여 전체적으로 $NO_x$ 저감효율이 낮게 나타났다.

표면개질 실리카막을 이용한 $CO_2$선택투과분리 ($CO_2$ Separation Using Surface Modified Silica Membrane)

  • 김성수;최현교;박홍채;김태옥;서봉국
    • 한국환경과학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.311-318
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    • 2000
  • To improve $CO_2$pemselectivity, a modified silica membrane was prepared by chemical vapor deposition with tetraethoxysilane(TEOS)-ethanol-water, and TEOS-ethanol-water-HCI solution at 300-$600^{\circ}C$. The silica was effectively deposited in the mesopores of a ${\gamma}$-alumina film coated on a porous $\alpha$-alumina tube by evacuating the reactants through the porous wall. In this membrane, $CO_2$interacts, to some extent, with the pore wall, and $CO_2$/$N_2$selectivity then exceeds the value of the Knudsen diffusion mechanism, while the membrane derived from TEOS alone has no $CO_2$selectivity. The silica membrane prepared from TEOS-ethanol-water-HCI solution showed that $CO_2$permeance was $2.5$\times$10^{-7}mol/s^{-1}.m^{-2}.Pa^{-1} at 30{\circ}C$ and $CO_2$/$N_2$selectivity was approximately 3. The $CO_2$permeance and selectivity was improved by enlarging the surface diffusion with modification of chemical affinity of the silica pores.

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플라즈마 전해 산화 코팅에 있어서 알루미늄 합금 모재 성분의 물리적, 결정학적 영향 II. PEO 층의 결정상 분석 (Effect of Al Alloy Composition on Physical and Crystallographical Properties of Plasma Electrolytic Oxidized Coatings II. Crystallographic Analysis of PEO Layer)

  • 김배연;이득용;신민철;신현규;김병곤;김성엽;김광엽
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.283-289
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    • 2010
  • Physical properties of Plasma electrolytic oxidized 8 different kinds of Al alloys, A-1100, A-2024, A-5052, A-6061, A-6063, A-7075, ACD-7B and ACD-12 were investigated. The electrolyte for PEO was $Na_2SiO_3$ and NaOH and some alkali earthen metal salts system solution. $\eta$-alumina, as well as $\gamma$-alumina, was main crystal phase, which were ever reported. Also, $Al_{4.95}Si_{1.05}O_{9.52}$ was found only in this research. So we can conclude that the process conditions of PEO apparatus and composition and concentration of its electrolyte affects crystal structure and physical properties of PEO layers much more than the compositions of Al alloy.

균일침전에 의한 AlO(OH) 나노 겔 합성에서 물/황산알루미늄의 몰 비가 세공특성에 미치는 영향 (Effect of Water and Aluminum Sulfate Mole Ratio on Pore Characteristics in Synthesis of AlO(OH) Nano Gel by Homogeneous Precipitation)

  • 최동욱;박병기;이정민
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권9호
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    • pp.564-568
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    • 2006
  • AlO(OH) nano gel is used in precursor of ceramic material, coating material and catalyst. For use of these, not only physiochemical control for particle morphology, pore characteristic and peptization but also studies of synthetic method for preparation of advanced application products were required. In this study, AlO(OH) nano gel was prepared through the aging and drying process of aluminum hydroxides gel precipitated by the hydrolysis reaction of dilute NaOH solution and aluminum sulfate solution. In this process, optimum synthetic condition of AlO(OH) nano gel having excellent pore volume as studying the effect of water and aluminum sulfate mole ratio on gel precipitates has been studied. Water and aluminum sulfate mole ratio brought about numerous changes on crystal morphology, surface area, pore volume and pore size. Physiochemical properties were investigated as using XRD, TEM, TG/DTA, FT-IR, and $N_2$ BET method.