• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.763-769
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• 2021

본 연구는 지구 온난화 현상의 주원인인 이산화탄소의 제거를 목적으로 최근에 주목 받고 있는 물질인 이온성액체를 실험실 규모로 제조하였다. 음이온이 Sulfite계인 이온성 액체의 이산화탄소 흡수능, 초기흡수속도 그리고 재생성을 조사하기 위하여 기-액 흡수평형장치를 이용하여 연구하였다. 그 결과 음이온이 Sulfite계인 이온성액체 중 높은 흡수능을 갖는 이온성액체는 음이온이 ethyl sulfite인 경우이며, 특히 [beim] ethyl sulfite의 경우 흡수평형압력이 22 bar인 조건에서의 흡수력은 1.1 mol CO2/mol IL로 가장 높은 흡수력을 나타냈다. 재생성 연구에서 음이온이 Sulfite계인 이온성액체는 모두 재생후의 흡수력이 약 7%정도 감소하였으며, 이로부터 재생성이 우수함을 알 수 있다. 점도 감소를 목적으로 두 종류의 희석제를 첨가하였을 때 희석제는 단지 이온성액체의 흡수력을 감소시키는 희석효과로 작용하였으며 희석제 첨가에 따른 흡수력의 증가는 없었다. 흡수실험에 따른 점도변화의 정도를 조사하기 위해 흡수반응 전과 흡수 실험 후 재생한 시료의 점도를 측정하였으며, 실험결과 흡수실험 후 시료의 점도가 흡수실험 전보다 약 8% 정도 감소하는 경향을 보였다. 그러나 흡수제 합성은 1단계에서 이루어지며 사용되는 원료물질 또한 저렴한 장점이 있으며 흡수능에서는 우수한 재생성과 높은 안정성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4643-4648
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• 2010

본 논문에서는 주요 온실가스인 이산화탄소를 고압 환원 분위기인 연소전 조건에서 회수하기 위해 물리흡수제인 DMSO, Sulfone, PEG를 이용하여 이산화탄소 흡수특성을 조사하였다. 회분식 기-액 평형반응기를 이용하여 흡수반응온도 및 압력에 따른 이산화탄소 용해도와 물리흡수제의 재생성, 그리고 초기흡수특성을 연구하였다. 실험결과 PEG가 이산화탄소 용해도 및 초기 흡수능력이 가장 우수하였다. 그리고 PEG를 비롯한 물리흡수제가 다양한 흡수반응온도 및 압력에서 우수하게 재생됨을 확인할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제16권3호
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• pp.213-219
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• 2010

볼텍스튜브는 고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용할 수 있는 장치이다. 이러한 볼텍스튜브의 에너지분리 특성과 물질분리 특성을 활용하여, 연소가스로부터 $CO_2$를 흡수하는 장치의 핵심부품으로 적용할 수 있다. 본 연구에서는 $CO_2$ 흡수용 볼텍스튜브의 기본설계 자료를 구축하기 위하여 에너지분리 성능실험을 수행하였다. 설계를 위한 기초 자료를 확보하기 위하여, 볼텍스 발생기의 오리피스 직경, 노즐면적비 및 튜브의 길이가 에너지분리 특성에 미치는 영향력을 실험을 통하여 분석하였다. 결과적으로 오리피스 직경이 볼텍스튜브의 성능에 지배적인 설계인자임을 확인하였으며, 노즐면적비와 튜브길이의 영향력은 미미하였다. 오리피스 직경이 작고(Dc=0.6D), 노즐면적비가 중간 이상(AR=0.14~0.16)이며, 튜브 길이가 긴 모델(L=16D)이 저온 출구 측과 고온 출구 측의 열전달에서 가장 우수한 성능을 나타내었다. 본 연구의 결과는 $CO_2$흡수용 $100Nm^3$/hr급 볼텍스튜브의 기본설계 자료로 활용될 예정이다. 볼텍스튜브를 적용한 $CO_2$흡수 공정을 적용하면 기존의 대형 흡수탑 대비 상당한 공간과 에너지의 절감 효과가 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권3호
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• pp.380-385
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• 2009

평판형 교반기를 사용하여 2-amino-2-methyl-1-propanol(AMP)가 용해된 methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, ethylene glycol, propylene glycol, 및 propylene carbonate와 같은 극성 용매에서 이산화탄소($CO_2$)의 흡수속도를 측정하였다. $CO_2$의 흡수속도와 carbamate 생성 반응 메커니즘을 사용하여 기-액 불균일반응계의 빠른 반응영역에서 $CO_2$-AMP의 반응속도론을 해석하였으며 용매의 용해도 매개변수와 반응속도상수와의 상관관계를 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.294-298
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• 2005

연소기체로부터 이산화탄소를 흡수하는 유동층 공정에 사용되는 흡수제의 흡수 및 재생 반응특성을 측정 및 고찰하였다. 유동층 공정을 위해서 제조된 흡수제 Sorb NH의 흡수 및 재생 반응속도는 순수한 $Na_2CO_3$보다 더 빨랐다. 흡수 반응에서 Sorb NH의 겉보기 활성화에너지는 -10,100 cal/g mol, 순수한 $Na_2CO_3$의 겉보기 활성화에너지는 -12,200cal/g mol이었다. 재생반응에서 Sorb NH의 겉보기 활성화에너지는 약 12,050 cal/g mol, 순수한 $Na_2CO_3$의 활성화에너지는 약 11,320 cal/g mol이었다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제2권1호
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• pp.79-84
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• 1998

The rates of absorption of carbon dioxide into aqueous solutions of 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP) were measured using a semibatch stirred vessel with a plane gas-liquid interface at $25^{\circ}C.$ The absorption rates under the fast reaction regime were analysed using chemical absorption theory. The reaction was found to be first order with respect to both $CO_2$ and the amine.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 전문대학교육위원 P
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• pp.10-12
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• 1999

Optical properties of $Zn_2AgGaSe_4$ and $Zn_2AgGaSe_4$:$Co^{2+}$ crystals are investigated in the visible and near-infrared regions at 298K. The direct band gap at 298K is 1.630eV for the $Zn_2AgGaSe_4$ and 1.567eV for the $Zn_2AgGaSe_4$:$Co^{2+}$ crystals, respectively. In the optical absorption and PAS spectrum of the $Zn_2AgGaSe_4$:$Co^{2+}$, we observed five impurity absorption peaks at $4220cm^{-1}$, $5952cm^{-1}$, $12422cm^{-1}$, $12987cm^{-1}$ and $14184cm^{-1}$. These impurity absorption peaks are attributed to the electronic transitions between the split energy levels of $Co^{2+}$ ions with Td symmetry of $Zn_2AgGaSe_4$ host lattice. The crystal field parameter Dq, the Racah parameter B and the spin-orbit coupling parameter $\lambda$ are given by $442cm^{-1}$, $425cm^{-1}$ and $440cm^{-1}$, respectively.

• 방사성폐기물학회지
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• 제20권4호
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• pp.371-382
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• 2022

Carbonates are inorganic ligands that are abundant in natural groundwater. They strongly influence radionuclide mobility by forming strong complexes, thereby increasing solubility and reducing soil absorption rates. We characterized the spectroscopic properties of Am(III)-carbonate species using UV-Vis absorption and time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy. The deconvoluted absorption spectra of aqueous Am(CO₃)₂^- and Am(CO₃)₃^3- species were identified at red-shifted positions with lower molar absorption coefficients compared to the absorption spectrum of aqua Am³⁺. The luminescence spectrum of Am(CO₃)₃^3- was red-shifted from 688 nm for Am³⁺ to 695 nm with enhanced intensity and an extended lifetime. Colloidal Am(III)-carbonate compounds exhibited absorption at approximately 506 nm but had non-luminescent properties. Slow formation of colloidal particles was monitored based on the absorption spectral changes over the sample aging time. The experimental results showed that the solubility of Am(III) in carbonate solutions was higher than the predicted values from the thermodynamic constants in OECD-NEA reviews. These results emphasize the importance of kinetic parameters as well as thermodynamic constants to predict radionuclide migration. The identified spectroscopic properties of Am(III)-carbonate species enable monitoring time-dependent species evolution in addition to determining the thermodynamics of Am(III) in carbonate systems.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제16권1호
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• pp.35-45
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• 2004

Rates of chemical absorption of $CO_2$ in water-in-oil (w/o) emulsion were measured in a flat-stirred vessel at $25^{\circ}C$. The w/o emulsion was composed of aqueous monoethanolamine (MEA) droplets as a dispersed phase and non-Newtonian viscoelastic benzene solutions of polybutene (PB) and polyisobutylene (PIB) as a continuous phase. The liquid-side-mass transfer coefficient ($k_L$) was obtained from the dimensionless empirical equation containing Deborah number expressed as the properties of pseudoplasticity of the non-Newtonian liquid. $k_L$ was used to estimate the enhancement factor due to chemical reaction between $CO_2$ and MEA in the aqueous phase. PIB with elastic property of non-Newtonian liquid made the rate of chemical absorption of $CO_2$ accelerate compared with Newtonian liquid.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.85-92
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• 2009

콘크리트는 생산과정에서 다량의 이산화탄소를 배출하는 시멘트를 사용하기 때문에 반친환경적 재료로 인식되고 있다. 하지만 콘크리트는 사용기간 중 탄산화 과정을 통하여 대기중의 이산화탄소를 흡수한다. 이에 본 연구에서는 기존문헌 고찰을 통하여 1) 콘크리트 내 탄산화 가능한 물질의 농도, 2) 탄산화된 콘크리트의 체적, 3) 이산화탄소 분자량을 이용, 탄산화를 통한 콘크리트의 이산화탄소 흡수량의 정량적 산출 방법을 제시하였다. 또한 콘크리트 생산에 사용되는 재료들의 이산화탄소 배출량 자료를 이용하여 단위 콘크리트 생산에 따른 이산화탄소 배출량을 정량적으로 산출하였다. 이러한 콘크리트의 이산화탄소 흡수량 및 배출량의 정량적 산출방법을 이용하여 실제 사용중인 아파트 건축물 1동을 대상으로 하여 콘크리트의 생산에 따른 배출량과 사용기간에 따른 이산화탄소 흡수량을 정량적으로 산출하여 이산화탄소의 배출량-흡수량 평가를 실시하였다. 그 결과 건축물을 40, 60, 80년 사용시, 사용된 콘크리트의 이산화탄소 배출량 대 흡수량의 비율이 3.65, 4.47, 5.18%로 나타났다. 본 연구는 콘크리트 생산 및 사용에 따른 이산화탄소 배출량-흡수량의 정량적 산정방법에 연구의 목적을 두었으며 이산화탄소 배출량-흡수량 평가 결과 구조물을 80년 사용할 시 약 5.18%로 그 값이 미비하였으나 시멘트의 혼화재 치환율 증가를 통한 배출량 저감과 탄산화 체적 증가를 통한 이산화탄소 흡수량 증가를 통해 배출량-흡수량을 향상시킬 수 있으며, 향후 콘크리트의 이산화탄소 배출량-흡수량 평가에 본 연구의 방법이 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.