• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
• /
• v.1 no.1
• /
• pp.25-39
• /
• 2003

This study proposed a new electrolytic reduction technology that is based on the integration of simultaneous uranium oxide metallization and Li$_2$O electrowinning. In this electrolytic reduction reaction, electrolytically reduced Li deposits on cathode and simultaneously reacts with uranium oxides to produce uranium metal showing more than 99% conversion. For the verification of process feasibility, the experiments to obtain basic data on the metallization of uranium oxide, investigation of reaction mechanism, the characteristics of closed recycle of Li$_2$O and mass transfer were carried out. This evolutionary electrolytic reduction technology would give benefits over the conventional Li-reduction process improving economic viability such as: avoidance of handling of chemically active Li-LiCl molten salt increase of metallization yield, and simplification of process.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.445-445
• /
• 2011

본 연구에서는 편극 패턴된 강유전체 단결정 $LiNbO_3$ 기판에 광화학적 반응에 의해 금속(Au, Ag, Cu)나노입자를 표면에 선택적으로 성장하였다. 강유전체는 자발편극성의 특성을 지니고 있기 때문에 선택적으로 전압을 가하여 편극성의 역전에 의해 표면의 편극성을 선택적으로 패터닝이 가능하다. 본 연구에서는 주기적으로 양의 편극 영역과 음의 편극 영역이 패턴된 $LiNbO_3$ 기판을 사용하였다. 표면의 편극성은 압전소자반응현미경법(PFM)을 이용하여 확인하였으며, 극성은 R-V curve로 확인하였다. 금속입자는 금속입자를 포함하는 용액에 기판을 넣고 자외선을 조사하여 성장시켰다. 성장된 금속입자의 표면 분포 및 분석은 AFM을 이용하여 측정하였다. Ag 입자를 성장시킨 결과, (-z)편극 영역보다 (+z)편극영역에서 보다 많은 금속 나노입자들이 환원반응을 일으켜 나노입자를 형성하였으며, 경계영역 (inversion domain boundary)에 가장 많은 나노구조체가 형성되었다. Au 입자의 경우, (+z)편극영역이 (-z)편극영역의 표면보다 더 많은 입자가 형성되었지만 Ag입자처럼 편극영역의 경계에서 많이 증착되는 경향성은 보이지 않았다. Cu 입자의 경우 광화학반응을 거의 일으키지 않았으며, 편극영역에 따른 증착 경향성도 보이지 않았다. 이와 같은 결과를 증착된 금속 나노입자의 편극에 따른 표면분포를 강유전체 표면 극성에 따른 표면 밴드구조와, 각 입자가 지닌 환원전위와 전자친화도에 관련된 모델로 설명할 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.121-131
• /
• 2005

For thrust motion of high speed underwater torpedo the special hydro reactive fuels that burns in vapor water and water supply from aboard is used. The main component of this hydro reactive fuel is the powder of active metal (Mg, Al) that can burn in water vapor with large heat generation in the rocket combustion chamber. The thermodynamic analysis of combustion properties of the burning of the particles of these active metal in the vapor water have been carried out. The conception for the possible content variants of the hydro reactive fuels have been discussed using the geometrical and thermodynamic combustion conditions with the basic recommendation for contents of designed hydro reactive fuels in future.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.53 no.3
• /
• pp.368-376
• /
• 2009

In this study we investigated and tried to understand problems monitored in an experiment on reactivity of metals in chemistry I. Three problems were discussed. First, the reason that aluminium plate does not react with other metal ions such as zinc, iron and copper was studied and the way to overcome this problem was suggested. Second, the reason that the bubbles were generated when FeS$O_4$(aq) and Zn(s) react was discussed. Third, the precipitates which appeared in the reaction of FeS$O_4$(aq) and Zn(s) were identified. Through reference study and experimental investigation, we could reach the following results. First, aluminium could not react with other metal ions due to the surface oxide layer that is formed very fast and prevents aluminium from reacting with metal ions in solution. This problem could be overcome by allowing a competing reaction of acid and aluminium during the reaction of aluminium and metal ions. Second, the observed bubbles were identified to be hydrogen gas, produced by the reaction between metals and hydronium ion in the solution. Third, black precipitates that were produced on the surface of zinc plate and exhibited magnetic property were characterized to be $Fe_3O_4$(s), and brown precipitates that were produced in the solution phase were to be $Fe_2O_3$(s) by the analysis of X-ray photoelectron spectra.

• Resources Recycling
• /
• v.30 no.3
• /
• pp.41-46
• /
• 2021

Methanesulfonic acid (MSA) can be considered effective in the leaching of metals because of its advantageous physical and chemical properties. The chemical reactivities of MSA and sulfuric acid were compared based on their structures and the dissolution data of Co and Ni metal. The inductive and resonance effects play a vital role in the chemical reactivities of these two acids. The dissolution percentages of Co and Ni in the sulfuric acid solution were higher than those in the MSA solution under the same experimental conditions. Considering the strong acidity of MSA and the high solubility of its metal salts, MSA can be employed as a leaching agent for the recovery of metals.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.70.2-70.2
• /
• 2010

고순도 금속규소는 반도체, 태양전지 및 규소화 화합물 등의 원료로 사용되어왔으며, 최근 태양전지 시장 확대로 인해 고순도 금속규소의 수요가 증가하고 있다. 그러나 전량 수입 중인 고순도 금속규소의 수급 안정성과 품질 균일성 등이 문제가 되고 있어, 고순도 생산 공정 및 생산 에너지를 절감 공정에 관한 연구 개발이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 금속규소의 원료인 규석(SiO2)과 카본(C)의 환원반응을 온도와 압력별로 살펴보고, 평형 상태의 금속규소수율 조건을 알아보았다. 그리고 아크로 내부 위치에 따른 산화/환원 반응식을 고찰하여 주요 반응식의 깁스 자유 에너지를 비교 분석 하였다. 본 해석을 통한 실험용 아크로 제작과 기초실험을 통해 금속 규소 생산 수율 및 순도를 평가하였으며, 생산된 실리콘의 최대 순도는 약 99.8%로 측정되었다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
• /
• 2003.04a
• /
• pp.206-209
• /
• 2003

함금속 염료는 이들 염료들의 우수한 일광견뢰도 때문에 섬유산업에서 광범위하게 사용되고 있다. 함금속 염료에 사용되는 금속으로는 크롬, 코발트 및 구리 등이 이용되고있다. 금속 착물은 주로 안료뿐만 아니라 산성, 직접 및 반응성 염료에서 사용하고 있다[1,2] 섬유 염색에서 중요한 부분으로는 염색폐수의 방출에 있다 [3]. 특히, 몇몇 염료들의 발암성물질과, 환원에 의한 아조 그룹의 파괴 등으로 발성하는 아민류가 심각한 환경문제로 관심을 갖고있다[4]. (중략)

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.50-57
• /
• 1993

이원계 박막확산쌍에서 열처리 방법에 의한 고상 비정질화 반응의 경향성을 예측하기 위하여 유효 구동력 개념을 제시하였다. 고상 비정질화 반응은 두 원소의 물리적 혼합물과 비정질상간의 최대 자유에너지차로 주어지는 열역학적 구동력(ΔGmax)과 확산원소의 원자반경에 대한 기지의 유효 침입형자리 반경의 비로 주어지는 구조적 요소(Rm/d)가 충족될 때 일어나는 빠른 확산에 의하여 발생된다고 고찰하고, 유효 구동력 기준을 이용하여 금속/금속계 뿐만 아니라 금속/실리콘 계의 고상반응에 의한 비정질상 생성 경향성을 예측하고 실험결과들과 비교하여 잘 적용됨을 보였다. 또한, 유효 구동력 기준이 금속/실리콘 계에서 비정질상의 임계 성장두께 경향성의 예측에도 잘 적용됨을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.72.2-72.2
• /
• 2010

평판형 고체산화물 연료전지 스택의 고온 밀봉 구조에 대하여 설명하고 스택 운전 후 사후 분석을 통하여 밀봉재와 금속 분리판의 계면반응에 대하여 고찰하였다. 대표적인 고온 밀봉재인 Barium-Silicate 계 결정화 유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판은 스택의 작동온도인 $700{\sim}850^{\circ}C$ 에서 고온 반응을 통하여 계면에 반응생성물을 형성하는 것이 확인되었다. 이러한 계면반응은 장기 운전시 SOFC 스택 성능 저하의 원인이 되고, 열 싸이클(작동온도${\leftrightarrow}$상온)을 가하면 계면반응 생성물이 delamination 되어 밀봉구조가 파괴되어 수명을 단축시키게 된다. 계면반응은 Fe-Cr 계 금속 분리판의 산화물인 Cr 산화물, Fe 산화물이 밀봉유리 소재와 반응을 일으키는 것이 주요 원인으로 판명되었다. SOFC 스택에서 열 싸이클시 계면반응에 의하여 기밀도가 감소하는 현상이 확인되었으며, 밀봉 구조의 어느 부분에서 계면반응이 진행되는지 관찰하였다. 이러한 계면반응을 막기 위해서는 금속 분리판과 밀봉유리 사이에 계면반응을 억제하는 보호층을 형성하는 방법이 효과적이다. 본 연구에서는 보호층으로서 밀봉유리 및 Fe-Cr 계 금속 분리판과의 계면반응성이 낮고 열팽창 계수가 비슷한 Yttria Stabilized Zirconia 층을 APS(Atmospheric Plasma Spray) 공정을 이용하여 형성하였다. 밀봉유리/YSZ 보호층/금속분리판은 gas-tight 한 밀봉 구조를 형성하였으며, YSZ 보호층은 밀봉유리와 Fe-Cr 계 금속 분리판 소재와 계면반응을 효과적으로 억제하는 것이 확인되었다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.1-6
• /
• 1984

피복아아크 용접봉(이하 용접봉이라 함)의 피복제는 염기도에 따라 산성, 중성, 염기성으로 대별할 수 있다. 용접에서의 화학야금반응은 제강의 화학야금반응과 원리는 비슷하나 양자간 크게 다른 점은 용접시의 반응시간이 극히 짧다는 점이다. 이와같이 반응시간이 짧다는 점 이외에도 작업자가 직접 용융반응을 지켜 보면서 반응후에 나타나는 제반 문제점에 대비하여야 하는 어려운 점이 있다. 제강반응은 전문가만의 독특한 기술인 반면 용접은 용접봉 제조자 뿐만 아니라, 용접작업자 고유의 기술이므로 용접야금반응을 상식화 하고자 하는데 본 고는 의의를 두고 있다. 피복제 중에서의 염기도의 변화, 즉 염기도에 영향을 크게 미치는 탄산칼슘의 양을 임의로 변화시키므로서 다음과 같은 현상을 기대할 수 있다. (1)용접 작업성의 변화 (2)용착 금속의 화학성분 변화 (3)용착금속의 조직 변화 (4) 용착금속내의 수소 함유량 변화 (5)용착금속의 기계적 성질변화 등이다.