• 한국세라믹학회지
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• 제56권4호
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• pp.350-353
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• 2019

Porous alumina ceramics with addition of 0, 5, 10, 15, and 20 wt% Al(H₂PO₄)₃ were sintered at 1300, 1350, and 1400℃. The effects of the Al(H₂PO₄)₃ addition on crystal phases, water absorption, open porosity, pore size distribution, microstructures, and flexural strength were studied extensively. The experimental results revealed that only characteristic peaks of corundum were indexed in the XRD patterns of the as-prepared porous ceramics. The water absorption and open porosity of the porous Al₂O₃ ceramics increased remarkably with an increase in Al(H₂PO₄)₃ addition. The flexural strength first increased to a maximum value when 5 wt% Al(H₂PO₄)₃ was added and then decreased as additional Al(H₂PO₄)₃ was further added. SEM images showed that the average Al₂O₃ grain size in the porous ceramics changed in an opposite way as the flexural strength. The porous Al₂O₃ ceramics with 10 wt% Al(H₂PO₄)₃ addition exhibited comparable flexural strength to the ceramics without Al(H₂PO₄)₃ addition, although the latter had much higher porosity.

• 대한화학회지
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• 제37권10호
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• pp.867-873
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• 1993

결정화 시간 및 반응 혼합물내의 $H_2O/Al_2O_3$의 비가 AlPO$_4$-5 분자체의 합성에 미치는 영향을 X-선 회절(XRD), 질소흡착실험, 전자현미경(SEM) 그리고 고체상 $^{27}$Al nuclear magnetic resonance(NMR)를 사용하여 조사하였다. 반응온도가 150$^{\circ}$C일 때 AlPO$_4$-5의 결정화 시간에 따른 결정성은 S자형 곡선을 보였으며, 유도기간(induction period)은 1시간 이내인 것으로 나타났다. 반응물에서 생성물, AlPO$_4$-5로의 전환을 명확히 관측할 수 있었으며 약 2시간의 결정화 전후 측정된 모든 물성은 큰 변화를 보였다. 반응물내의 $H_2O/Al_2O_3$의 비가 증가함에 따라 다결정의 AlPO$_4$-5는 육각기둥 모양의 단결정으로 변화하였으며 얻어진 결정의 길이/너비의 비는 증가하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제32권10호
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• pp.731-739
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• 2023

In this study, lab-scale phosphorus coagulation/precipitation experiments were performed using three types of polyaluminum chloride (PAC) with different Al contents (10%, 12%, and 17%). The PO₄-P removal efficiencies at various operating conditions, such as initial PO₄-P concentration, initial pH, and Al/P molar ratio, were evaluated, and correlations among the operating factors affecting phosphorus coagulation/precipitation with PAC were derived to optimize the process efficiency. When the initial PO₄-P concentration was 0.065 and 0.161 mmol P/L under an initial pH of 8-10, the optimal PAC dose was 0.126-0.378 and 0.189-0.667 mmol Al/L, respectively. Under these conditions, the Al/P molar ratio was 2.16-6.18 and 1.28-4.30, respectively, and the PO₄-P removal efficiency was in the range of 40.2-92.5%. When the Al/P molar ratio was 2 or less under an initial pH condition of 6-8, the PO₄-P removal efficiency was approximately ≤40% owing to insufficient Al³⁺ ions. However, when the Al/P molar ratio is 3-5, the PO₄-P removal efficiency improved to approximately 80-90%. Thus, the optimal Al/P molar ratio to achieve a PO₄-P removal efficiency of over 90% was determined to be approximately 4 in the PO₄-P coagulation/precipitation process using PAC.

• 대한환경공학회지
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• 제33권4호
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• pp.231-236
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• 2011

본 연구는 알루미늄 응집에 의한 인 제거 공정에 마그네슘 및 칼슘과 같은 2가의 금속이온을 첨가하였을 경우 인의 응집특성에 미치는 영향을 조사하였다. 인을 제거하기 위한 최적 알루미늄 응집 pH는 약 5~6 사이이며, 그 이상 pH에서는 TP 제거효율이 감소하였다. 마그네슘이나 칼슘과 같은 2가의 금속이온을 알루미늄 응집공정에 함께 사용할 경우 pH 6 이상 에서도 TP 및 $H_nPO_4^{n-3}$ 제거효율은 안정적으로 95% 이상을 유지하였다. 응집초기 $Al^{3+}/H_nPO_4^{n-3}$ (Al/P) 몰비가 3 이상에서 TP 제거효율이 80% 이상 높게 유지되었으며, 응집 후 잔류 TP 농도를 0.2 mg/L 이하로 제어하기 위해서는 Al/P 몰비는 약 6 이상 이었다. 마그네슘이나 칼슘 이온을 알루미늄 응집공정에 함께 사용할 경우 TP 제거를 위한 최적의 알루미늄 대비 마그네슘 및 칼슘 이온의 몰비($Al^{3+}/Mg^{2+}$ or $Ca^{2+}$)는 모두 2이었다. 알루미늄 응집공정에 마그네슘이나 칼슘 이온을 함께 사용하면, 동일한 양의 TP를 제거하기 위한 알루미늄 응집제 주입량이 감소하였고, 결과적으로 최종 슬러지 발생량도 감소하였다.

• 분석과학
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• 제24권4호
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• pp.275-281
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• 2011

세제 제조시설 폐수의 유기물을 틀로 하여 $Al(OH)_3$과 $H_3PO_4$의 반응으로 $AlPO_4$-계 물질을 합성하였다. 소성된 $AlPO_4$-계 물질을 APTMS, 석신산 무수물과 반응시켜 표면을 카르복실기로 바꾸었다. 분말 XRD 결과, 특징적인 $AlPO_4$-계 물질의 패턴을 얻었으며, 물질의 형태는 SEM으로 조사하였고, 작용기는 FT-IR 분석으로 확인하였다. 증류수에 분산시킨 고체의 표면 전위 측정 결과, $AlPO_4-NH_2$는 양의 표면 전하를 갖는 반면, $AlPO_4$-COOH는 음의 표면 전하를 갖는 것으로 나타났다. 합성된 $AlPO_4$-계 물질을 이용하여 수용액에서 유해 중금속의 제거 실험을 수행하였다. 납 이온은 표면에 존재하는 카르복실기와 착물을 형성하며 물질에 흡착되었고, 흡착 분배계수는 91.1 mL/g이었다. 결론적으로 본 연구에서 고찰한 $AlPO_4$-계 물질은 수환경에서 유해 중금속 이온의 제거에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권5호
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• pp.185-189
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• 2001

비정질 인산알루미늄 분말은 화학양론조성비의 $Al_2(SO_4)_3$와 $H_3PO_4$혼합물을 NaOH 또는 KOH 용액을 이용하여 중화 반응시킨 뒤 이를 수열침전법에 의해 단일상으로 얻을 수 있었으며, 합성조건은 다음과 같다. 즉, 출발원료; $Al_2(SO_4)_3$와 $H_3PO_4$, 중화반응의 pH범위; 5.6~6.0, 수열반응의 온도범위; 170~$180^{\circ}C$, 수열반응의 시간범위; 4~5시간이었다. 이와 같은 조건하에서 얻어진 생성물은 0.1~0.3$\mu\textrm{m}$ 크기의 비정질 인산알루미늄 미립자였으며 그리고 미국약전에 따라 실험한 결과 모두 적합하였다.

• 미생물학회지
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• 제42권3호
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• pp.223-229
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• 2006

다기능성 농업용 미생물 제제를 개발하기 위하여 항진균능을 가진 불용성 인산 가용화 세균을 식물의 근권 토양으로부터 분리하였다. 분리균주의 분류학적 위치를 검토한 결과, Pseudomonas fluorescens RAF15로 동정되었다. P. fluorescens RAF15는 농작물의 잿빛곰팡이병균 Botrytis cinerea와 줄기썩음병균 Rhizoctonia solani의 생육을 억제할 수 있었다. 불용성 인산인 $Ca_3(PO_4){_2}$로부터 가용성 인산을 생성하기 위한 최적 배지 및 배양조건은 glucose 1.5%, urea 0.005%, $MgCl_2{\cdot}6H_2\;0.3%,\;MgSO_4{\cdot}7H_2O\;0.01%,\;CaCl_2{\cdot}2H_2O$ 0.01%, NaCl 0.05%, 배양온도 $30^{\circ}C$ 및 초기 pH 7.0이었으며, 최적조건에서 배양 5일 후 863 mg/L의 가용성 인산이 생성되었다. 불용성 인산 가용화는 유기산 생성에 의한 배양액의 pH 감소와 밀접한 관계가 있었다. P. fluorescens RAF15는 $10-35^{\circ}C$, 1-4% 염 농도 및 pH 2.0-11.0의 범위에서도 가용성 인산을 생성할 수 있었다. 본 균주는 $CaHPO_4,\;Ca_3(PO_4){_2}$ 및 hydroxyapatite에서 각각 971-1121 mg/L, 791-908 mg/L 및 844 mg/L의 가용성 인산을 생성하였다. 그러나 $FePO_2$ 및 $AlPO_4$의 경우, 생성된 가용성 인산의 농도는 각각 18 mg/L, 5 mg/L이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.118-123
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• 2017

다양한 산업에 사용되고 있는 금속급 실리콘(MG-Si, Metallurgical grade silicon)을 제조하기 위해 실리콘 원료 내 가장 많이 함유하고 있는 불순물인 알루미늄(Al) 및 철(Fe)을 제거하고자 산(Acid) 침출 실험을 수행하였다. 5가지 종류의 산(HCl, HF, H2SO4, HNO3, H3PO4)을 1, 2, 4, 6M로 조제하여 실리콘 원료에 반응시킨 결과, 1M 농도의 HF가 가장 우수한 Al 및 Fe 제거율을 나타내었으며 각각 97.9%와 95.2로 나타났다. 그러나 HF는 실리콘 부식 특성으로 인해 18% 가량의 수율 감소가 발생하였으며 이러한 수율감소를 최소화하기 위해 두 번째로 제거율이 우수하게 나타난 2M HCl과 혼합하여 실리콘 원료에 적용하였다. 혼합용액의 최적조건을 선정하기 위해 실험을 수행하여 $80^{\circ}C$, 2시간의 침출 최적조건으로 결정되었으며 이 혼합용액의 적용 결과 Al 및 Fe 잔류농도가 각각 141 ppmw 및 93ppmw로 나타나 3N급의 순도를 갖는 금속급 실리콘을 제조하기에 매우 용이한 것으로 확인되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제5권3호
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• pp.50-55
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• 1996

CaO를 $HNO_3$로 용해하여 제조한 (NO$Ca_3$)$_2$용액을 $NH_4$OH로 pH를 조절하고, 상압하의 온도에서 (NH$_4$)$_2$HPO$_4$를 주입시켜서 소정의 시간동안 Ca,,(PO$_4$),(OH)$_2$합성실험을 하였다. Ca,,(PO$_4$),(OH)$_2$는 pH 10~13 범위에서 생성되었고 이 HAP의 입경을 전자현미경으로 조사한 결과 0.1~0.5$mu extrm{m}$이었다. 반응온도는 $40~70^{\circ}C$, 결정화온도 $90^{\circ}C$이며 반응시간은 30분이 적당하였다. 생성된 Ca\ulcorner(PO$_4$)\ulcorner(OH)$_2$는 $500^{\circ}C$, 1시간동안 하소하여도 변화하지 않으나 80$0^{\circ}C$에서 1시간동안 하소한 시료는 $Ca_3$($PO_4$)$_2$와 HAP, CaO로 변화되었고, 구형의 미립자로 되어 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제30권2호
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• pp.123-130
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• 2016

Phosphorus (P) removal by aluminum sulfate solution was investigated with varying pH and initial P concentrations. P removal was the highest at around pH 6. The pH range where P removal occurred was slightly wider at higher initial P concentrations. Compared to theoretical calculations, it was confirmed that $AlPO_4$ precipitation was the main reason for P removal at low pH. At high pH, where there should be no $AlPO_4$ precipitates, the P removal by adsorption of amorphous $Al(OH)_3$ precipitates was experimentally observed. The P removal by adding amorphous $Al(OH)_3$ precipitates prepared before the adsorption experiments, however, was lower than that by injecting aluminum sulfate solution because the prepared precipitates became larger, leading to less specific surface area available for adsorption. Ions other than sulfate had little influence on P removal.