• 제목/요약/키워드: 건식 볼밀

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건식 진동밀을 이용한 나트륨이온전지 양극활물질 합성 (Synthesis of cathode material for sodium ion batteries using dry vibration milling)

  • 이연우;김한준;강연희;김창삼
    • 한국결정성장학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.70-74
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    • 2017
  • 건식 진동밀과 습식 볼밀로 출발원료를 혼합/분쇄하여 나트륨이온전지용 양극활물질인 $Na_{2/3}(Ni_{1/3}Mn_{2/3})O_2$를 합성하여 특성을 비교하였다. 건식 진동밀로 혼합/분쇄한 분말은 습식 볼밀한 분말보다 더 미세한 $1{\mu}m$ 이하의 입자였으며, $875{\sim}900^{\circ}C$에서 열처리 하였을 때 단일상을 얻을 수 있었다. 또한 전지 특성도 건식 진동밀을 사용한 분말이 습식 공정으로 합성한 분말보다 방전용량이 크고 방전 전위도 높게 나왔다.

제분공정이 쌀가루의 특성에 미치는 영향

  • 금준석;이현유;조윤성;최봉규;태현주;최민화
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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    • pp.221.1-221
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    • 2003
  • 습식쌀가루는 침지 후 롤밀(Roll mill)로 분쇄 후 건조하여 휘츠밀(Fitz Mill)로 분쇄하여 제조하였으며 건식쌀가루는 Roll mill, Fitz Mill, 볼밀(Ball mill)의 입자 크기별로 만들어 쌀가루의 특성을 검토하였다. 건식쌀가루의 경우 제분공정의 횟수가 증가할수록 자기가 증가됨을 나타내었고 a값과 b값의 감소를 나타내었다. 습식은 건식에 비해 유의적으로 높은 자기를 나타내었고 건식과 마찬가지로 제분공정이 길어질수록 같은 색도 양상을 나타내었다. 각 입자크기에 따른 색도는 습식이 더높은 밝기 값을 나타내었다. 제조공정별 단계에 따른 수분흡수지수(WAI) 및 수분용해지수(WSI)의 값은 건식, 습식 모두 roll mill < Fitz mill < Ball mill 순으로 높은 값을 나타냈고, 물에 침지되어 침출액이 제거된 습식쌀가루의 WAI, WSI는 건식쌀가루보다 낮은 값을 나타내었다. 입자크기에 따른 건식쌀가루의 WAI, WSI의값은 입자가 작을수록 높은 값을 나타낸 반면 습식쌀가루의 WAS의 값은 80-100Mesh의 입자에서 가장 높은 값을 나타냈었고, 100-140Mesh이후로는 WAS의 값이 감소 한 반면 WSI의 값은 입자가 작을수록 높은 값을 나타내었다. 호화양상은 습식쌀가루가 호화엔탈피 (ΔH)의 값이 높게 나타났으며 제분방법의 횟수가 증가할수록 전분손상도가 증가됨을 나타내었다.

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볼밀의 내벽 보호용 현무암 라이너의 최적형상에 관한 연구 (A Study on the Optimum Shape of Basalt Liner for Inner Wall Protection of Ball Mill)

  • 왕지석;김종도;윤희종
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권6호
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    • pp.753-760
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    • 2007
  • For protection of the cylinder wall of the ball mill for grinding raw ore. the inner side of the cylinder is covered with rubber liner. The rubber is easily worn down because the rubber relatively soft compared with raw ore. So the rubber liner in the ball mill cylinder must be replaced almost every year and the cost for replacing rubber liner formidable. In this paper, for reducing or excluding the cost of replacing rubber liner the basalt liner is designed. The basalt materials are generally harder than raw ore and the basalt liner in the ball mill does not wear down and so it can be used almost permanently. The concave surfaces are made on the liner of the ball mill and the liner in the cylinder wall plays also the role of raising the steel balls mixed in the raw ore. The section profiles of the concave surface have an important effect on the performance of the ball mill. The deep concave grooves raise the steel balls to high levels and give the large potential energy to the steel balls impacting to the raw ore. But if the concave grooves are too deep. the steel balls raised too high by the concave grooves fly along the parabolic path and reach to the other side of cylinder wall and so the steel balls do not play the roles of grinding the raw ore. The forces acting to a steel ball in a concave groove of the cylinder liner are also analyzed in this paper. The formulas calculating the height and the impact point of the steel ball are introduced and presented. Based to these formulas, the optimum section profiles of the basalt liner are presented.

교반 볼밀을 이용한 왕겨재의 건식 미세분쇄에 관한 연구 (Dry Fine Grinding of Rice Husk Ash using a Stirred Ball Mill)

  • 박승제;최연규;김명호;이종호
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제25권1호
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    • pp.39-46
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    • 2000
  • This work was conducted to study the operating characteristics of a grinding system designed to obtain fine rice husk ash powder. To find better utilizing of rice husk, a valuable by-product from rice production, once the rice husk was incinerated and the thermal energy was recovered from the furnace, the ash was fed and pulverized in the grinding system resulting a fine powder to be used as a supplementary adding material to the portland cement manufacturing . The rice husk ash grinding system consisted of a high speed centrifugal fan for the preliminary coarse milling and a dry-type stirred ball mill for the subsequent fine grinding . Total grinding time 9 5, 15, 30, 45 min), impeller speed (250, 500, 750 rpm) , and mixed ratio (4.8, 7.9, 14.9) were three operating factors examined for the performance of a stirred ball mill used for the fine grinding of ash. With the stirred ball mill used in this study, the minimum attianable mean diameter of rice husk ash powder appeared to be 2 ${\mu}{\textrm}{m}$. During the find grinding, the difference in specific surface area of powder showed an increase and the grinding energy efficiency decreased with the increase in total grinding time, impeller speed ,and mixed ratio. For the operating conditions employed , the resulting mean diameter of fine ash powder, specific energy input, and grinding energy efficiency were in the range of 1.79 --16.04${\mu}{\textrm}{m}$, 0.072-5.226kWh/kg, an d1.11-12.15$m^2$/Wh, respectively. Grinding time of 30 min , impeller speed of 750 rpm, and mixed ratio of 4.8 were chosen as the best operating conditions of the stirred ball mill for fine grinding . At these conditions, mean particle diameter of the fine ash, grinding energy efficiency, grinding throughtput, and specific energy input were 2.73${\mu}{\textrm}{m}$, 3.95$m^2$/Wh, 0.25kg/h, and 1.22kWh/kg, respectively.

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Nd-Fe-B계 소결자석의 자기적특성 향상 연구 (Improvement of Magnetic Properties of Nd-Fe-B Type Sintered Magnet)

  • 김윤배;정우상;정원용
    • 한국자기학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.57-63
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    • 2002
  • Nd-Fe-B계 소결자석의 특성을 향상시키기 위해서는 Nd-Fe-B계 합금의 조성 및 제조공정을 조절하여 자성분말의 입도 및 입도분포, 강자성상인 N $d_2$F $e_{14}$B상의 분율, 자성분말의 배향도, 산소 함량, grain size 등과 같은 factor들을 최적화 하여야 한다. 본 연구에서는 실험실 규모로 Nd-Fe-B계 합금 조성 및 공정 조절을 통하여 Nd-Fe-B계 소결자석을 제조하는 연구를 수행하였으며, 분쇄매체 분쇄시간 및 ball size에 따른 Nd-Fe-B계 소결자석의 자기적특성을 분석하여 최적의 분쇄조건을 조사하였다. 또한 분쇄공정 중 FeGa합금을 첨가하여 잔류자속밀도의 감소없이 Nd-Fe-B계 소결자석의 보자력을 향상시킬 수 있었다. 이와 같은 분쇄 조건의 연구, FeGa 합금에 의한 보자력 향상, 건식분쇄 방법 및 powder blending 공정을 적용하여 잔류자속밀도( $B_{r}$,) : 14.4kG, 보자력($_{i}$ $H_{c}$) : 9.4kOe, 최대자기에너지적((BH)$_{\max}$) : 47 MGOe의 자기적 특성을 갖는 Nd-Fe-B계 소결자석을 제조하였다.

YBaCuO계 초전도체 합성 및 특성에 미치는 분쇄효과 (Effect of Grinding on Preparation of YBaCuO-System and its Superconductivity)

  • 류호진
    • 공업화학
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    • 제8권5호
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    • pp.811-815
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    • 1997
  • 본 연구에서는 고상반응에 의한 $YBa_2Cu_3O_{7-y}$계 고온 초전도체의 결정구조 및 초전도 특성에 미치는 원료분말의 분쇄효과를 명백히 할 목적으로 $Y_2O_3$, $BaCO_3$, CuO의 혼합물을 유성볼밀을 사용하여 건식혼합분쇄를 행하였다. 얻어진 분쇄산물의 비표면적은 60분 분쇄할 때까지 증가하며. 그 후 분쇄시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 소결체의 임계온도는 분쇄시간에 의존하지 않고, 약 90K로 일정한 값을 나타내었다. 한편, 소결체의 임계전류밀도는 분쇄시간에 크게 의존하였으며, 60분 분쇄한 소결체에서 최대치 $150A/cm^2$를 나타내었다.

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폐석고를 시멘트 대체재로 활용한 콘크리트의 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Properties of Concrete Using the Waste Gypsum)

  • 김남욱;송인;박래선;배주성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.69-76
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    • 2007
  • 도시와 산업의 급속한 성장에 따라 폐기물의 발생량이 급증하고 있어 그 처리가 중요한 문제로 대두되고 있다. 현재 폐기물 처리에 대한 국내의 정책방향은 폐기물의 발생 자체를 억제하고, 기 발생된 폐기물은 적절한 환경적 처리를 거쳐 재활용하는 자원순환형 폐기물 관리체계로 정착되어 가는 추세이기 때문에 폐기물 및 산업부산물의 재활용이 크게 부상되고 있다. 대량으로 발생되는 폐기물의 하나인 폐석고는 지정폐기물로 분류되어 왔으나, 1994년 이후에는 일반폐기물로 분류되었으며, 처리비용 및 불순물 제거기술 부족 등으로 재활용이 극히 미비하였다. 그러나 최근들어 반건식 탈황공정 등을 이용한 불순물 제거기술이 개발되어 폐석고의 재활용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폐석고를 콘크리트용 시멘트 대체재로의 활용 가능성을 규명하고 적정대체율을 도출하기 위하여 볼밀처리 전 후의 폐석고의 특성을 분석하였으며, 시멘트 사용량의 0, 5.0, 7.5, 10.0 및 12.5%를 폐석고로 대체한 콘크리트 시험체에 대한 강도 및 특성시험을 수행하였다.

고압 자전 고온반응 합성법에 의한 B4C-Al2O3복합분말 제조 (Preparation of B4C-Al2O3 Composite Powder by Self-propagation High-temperature Synthesis(SHS) Process under High Pressure)

  • 임경란;강덕일;김창삼
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.18-23
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    • 2003
  • 정량의 B$_2$O$_3$/A1/C의 혼합분말을 화학노 대신 고압의 알곤 분위기를 사용하여 SHS 공정으로 B$_4$C-A1$_2$O$_3$ 복합분말을 제조하였다. 2B$_2$O$_3$+4A1+C=B$_4$C-2A1$_2$O$_3$의 반응식에 해당하는 B$_2$O$_3$(-100 메쉬), Al(-200 메쉬), C(-200 메쉬)의 분말을 2시간 건식 볼밀로 혼합한 후, 고온 고압의 SHS 반응기에 넣고 약 10기압의 알곤 분위기에서 점화하여 SHS을 일으켰다. 반응 생성물은 XRD 분석으로 안과 겉이 균일하게 반응이 일어났으며 반응 생성물로 화학노 사용시 동반되는 부산물 AlB$_{12}$C$_2$가 없는 B$_4$C-A1$_2$O$_3$ 복합 분말을 얻었다. 이 복합 분말은 SEM으로 보면 약 0.3~l $mu extrm{m}$ 크기의 결정이 모인 약 60~100$\mu\textrm{m}$ 크기이었다. 그러나 약 15기압을 사용하였을 때는 부분 소결이 일어나 15~25$\mu\textrm{m}$ B$_4$C 분말에 0.1~0.2$\mu\textrm{m}$의 알루미나가 분산되어 있는 고강도의 복합 분말이 생성되었다.

PVC를 원료로 탄소코팅한 Li4Ti5O12의 합성 및 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Properties of Carbon Coated Li4Ti5O12 using PVC)

  • 현시철;나병기
    • 청정기술
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    • 제24권1호
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    • pp.77-84
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    • 2018
  • 리튬이온전지의 음극활물질로 사용되는 $Li_4Ti_5O_{12}$를 건식 볼밀법으로 합성하였고, $Li_4Ti_5O_{12}$의 전기화학적 특성을 향상시키기 위하여 탄소소재인 polyvinyl chloride (PVC)를 첨가하였다. PVC는 $Li_4Ti_5O_{12}$를 합성하고 난 후에 첨가하였을 때 스피넬 구조를 갖는 물질이 잘 합성되었음을 X-ray diffraction (XRD) 실험으로 확인하였다. 합성하기 전에 탄소재를 첨가하여 열처리를 한 경우에는 탄소재가 미량 첨가되더라도 다른 결정구조의 물질이 합성되는 것을 확인할 수 있었다. 탄소재를 첨가하지 않은 $Li_4Ti_5O_{12}$의 경우 전기전도도 값이 약 $10{\mu}S\;m^{-1}$으로 부도체에 가까운 매우 작은 값을 보였다. 탄소를 첨가함에 따라서 전기전도도가 크게 향상되었으며, 압력을 증가시킬 경우에 최대 10,000배 이상 증가되었다. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) 분석결과 탄소를 첨가할 경우 저항에 해당하는 반원의 크기가 감소하였으며, 이는 전극내의 저항이 감소하였음을 보여준다. Cyclic voltammetry (CV) 분석에 의하면 탄소를 첨가할 경우에 산화피크와 환원피크의 전위차가 줄어 들었으며, 이는 리튬이온의 삽입과 탈리의 속도가 증가하였음을 의미한다. PVC를 9.5 wt% 첨가한 물질의 경우, 0.2 C-rate에서 $180mA\;h\;g^{-1}$, 0.5 C-rate에서 $165mA\;h\;g^{-1}$, 5C-rate에서 $95.8mA\;h\;g^{-1}$의 용량을 나타냄으로써 우수한 출력 특성을 보여주었다.