• 한국추진공학회지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.83-92
• /
• 1999

본 논문에서는 고체 로켓 노즐 내부의 2상유동 및 노즐 표면 마모 특성에 관하여 수치적으로 연구하였다. 로켓 노즐 내부의 연소 가스에 포함된 여러 가지 크기의 산화알루미늄 입자에 대해서 Stoke 수를 정의하고, 입자의 궤적을 라그랑지안 방법을 통하여 추적 및 분석하였다. 아울러 Weber 수를 정의하여 산화알루미늄 입자의 안정성을 고찰하였다. 큰 입자들은 유동의 급가속에 의하여 노즐목을 통과한 후 분리되었다. 이와 같이 분리된 입자들은 노즐 출구에서의 입자분포를 크게 변화시켰다. 위와 같은 계산 결과로부터 노즐벽의 수축부분은 산화 알루미늄 입자의 영향을 받을 수 있는 가능성이 있음을 확인하였다. 그리고 입자가 노즐벽면과 충돌시에 발생하게되는 노즐 표면의 기계적 마모 현상을 예측하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권8호
• /
• pp.775-782
• /
• 2002

세라믹 분말을 이용하여 슬러리와 분산제의 농도에 따른 조대입자 함량평가에 대한 연구를 수행하였다. 시판용의 알루미나 분말을 조대입자 분리용 시료로 사용하였으며, 분산제로는 sodium hexametaphosphate와 sodium polyacrylate를 사용하였다. 알루미나 농도의 증가 및 분산제 농도의 감소에 따라 조대입자의 함량이 증가하였다. 슬러리 내의 시료농도가 1.0wt%이고, 시료에 대해 1.0wt%의 분산제를 첨가하였을 때 조대입자의 함량이 가장 작게 측정됨을 알 수 있었다. 고분자 분산제인 sodium polyacrylate를 사용하여 sodium hexametaphosphate보다 조대입자의 함량이 크게 측정되었다. 실험횟수가 증가함에 따라, 체의 질량이 일정한 비율로 감소하는 경향을 나타냈다. 조대입자의 함량을 알고 있는 임의의 슬러리를 제조하여 실험을 실시한 결과, 본 연구에서 사용한 습식 체분리 방법은 조대입자 함량평가에 적합한 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제29권3호
• /
• pp.36-42
• /
• 2020

이 연구에서는 1 mm의 지르코니아볼(5.6 g/㎤)층을 진동시켜 스파이스(6.74 g/㎤)와 석회석 (2.7 g/㎤) 입자가 지르코니아볼층을 매체로 비중선별이 가능한지 조사하였다. 진동세기를 18 Hz부터 26 Hz까지 변화시켜 스파이스와 석회석의 입자개수 증가에 따른 부유율과 분리효율을 분석하였다. 진동 중 지르코니아볼은 용기내부를 순환하며, 스파이스는 지르코니아볼과 함께 가라앉지만 석회석 입자는 지르코니아볼 표면에 잔존하였다. 스파이스와 석회석의 입자 개수가 증가할수록 입자가 가라앉는 경로에 정체현상이 발생하여 입자가 가라앉는 속도가 감소하며, 스파이스 입자와 겹쳐진 석회석 입자가 같이 가라앉는 현상도 발생하였다. 따라서 입자개수가 증가할수록 스파이스와 석회석의 분리효율은 감소하나, 진동세기가 증가하면 정체현상이 해소되어 분리효율이 증가하는 현상이 관찰되었다. 특히 각 3개의 입자를 투입한 경우 22 Hz에서 100 %의 분리효율이 관찰되어 건조공정이 요구되지 않는 건식 비중선별 공정이 가능한 것이 확인되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.21-21
• /
• 2010

현재 시대에는 자원의 부족으로 인하여 원재료의 낮은 등급을 정제하는 것이 중요하다. 자기분리 기술이 산업 계 원재료들의 정제에 적용되는 것이 기대된다. 예를 들면 고순도의 유리나 절연체를 제작하기 위한 원재료에서 철산화물의 제거는 매우 중요하다. 자기를 띠는 입자들과 자기분리 필터 와이어 사이에 발생하는 끌어당기는 힘은 다른 자기분리와 비교 할 때 초전도 자기분리에서 훨씬 강하다. 초전도 마그네트를 이용하여 높은 자기장을 형성하기 때문에 일반 자기분리의 자성 입자 포획력을 능가한다. 본 연구에서는 습식 조건에서 산업계 원재료로부터 철계 산화물을 제거하기 위해서 초전도 자기문리를 사용하여 실험하였다. 실험에 사용된 시료는 유리원료로 사용되는 2종류로 시료A는 0.1 ~ 0.3 mm의 평균입도를 갖는 모래형상이며 시료B는 평균입도 0.03 ~ 0.1 mm의 고운모래 형태이다. 자기분리를 위해 상온에서 100 mm의 직경을 갖는 600 mm의 높이의 전도냉각형 Nb-Ti 초전도 마그네트를 사용하였으며 시료를 위에서 공급하고 아래로 배출되도록 수직형으로 설치하였다. 시료 500 g과 증류수 2 L를 혼합하여 교반시키고 6 T의 자기장 하에서 실험하였다. 자기분리 필터는 초전도 마그네트에서의 자기장의 분포를 해석하여 디자인하였다. 자기분리 필터의 자기적 특성을 알아보기 위해 진동시료형 자력계를 사용하였다. 산업계 원재료는 X선 형광분석기를 사용하여 성분을 분석하였다. 산업계 원재료를 이용하여 초전도 자기분리를 실시한 결과 철계 산화물은 시료A에서 43.5 %제거되었으며 시료B에서는 77.3%제거되었다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 춘계임시총회 및 제25회 학술발표대회
• /
• pp.228-230
• /
• 2005

본 연구에서는 생활 폐기물의 소각 바닥재를 사용하여 입도 분리한 후 각 입도별 철 비철 금속이 함유된 바닥재를 자력세기에 따라 분리하였다. 철의 분석결과 4mesh이상의 입자에서 대부분의 철이 회수되었고 4mesh이하에서는 철의 함유량이 적었지만 50mesh 이하의 입자에서는 자력에 의해 대부분 분리되었다. 또한 각 입도에 따른 자력세기별로 철의 회수율을 측정한 결과 $25{\sim}130gauss(30{\sim}150volt)$에서는 낮은 회수율을 보였고 380gauss(150volt이상)의 높은 자력에서만 분리가 일어남을 확인할 수 있었다. 비철은 대부분 4mesh에서 분포하였고 전체적으로 낮은 양이 존재하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.87-94
• /
• 2013

최근 국내의 준설퇴적오니 오염문제가 부각되고 있으며, 이에 따라 퇴적오니 오염의 정화를 위한 기술의 필요성이 증대되고 있다. 국내에서는 준설퇴적물에 응집제를 투입하여 응집 침전 후 탈수하여 매립하고 있으나, 과도한 슬러지 발생과 운송비 부담 등으로 경제성이 떨어져 새로운 처리방법의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 준설퇴적물 내 오염물질은 큰 입자에 비하여 작은 입자에 강하게 흡착되어 있어 입자별로 분리하면 처분량 및 처분비용을 감소시킬 수 있고, 후속처리 공정에 효율적인 하이드로사이클론을 통한 전처리기술을 이용하여 준설퇴적물 처리의 적합성을 파악하였다. 즉, 준설퇴적물의 입자분리를 위하여 하이드로사이클론을 운전한 결과 고형물함량과 유입압력이 분리효율에 큰 영향을 미쳤다.

• 지질공학
• /
• 제32권2호
• /
• pp.241-255
• /
• 2022

본 연구에서는 예천지역의 화강풍화토에 대하여 KS F 2302의 체 분석 방법과 규정에 준하여 체분석 시험을 수행하고, 물 세척시 발생되는 흙의 입자분리와 입도분포 변화의 특성을 비교 분석하였다. 광학현미경에 의한 영상이미지 분석결과 흙입자가 물에 의해 더 작은 입자로 분리됨을 확인하였고 입도분포곡선의 변화를 5가지 지표값으로 산출한 결과 세립분(0.075 mm)의 증가량은 13.67%, 임의 입경(0.25 mm)의 증가량은 19.44%, 입도분포곡선의 최대통과율폭(B_M)은 #30 체에서 21.08%가 증가되었고 입도분포곡선의 이동면적(A)은 69.28%·mm로 분석되었으며 평균입경(D₅₀)은 0.663 mm가 감소되었다. 이러한 결과는 물 세척을 수행하는 것이 세립토의 함량이 실제보다 과소평가 되는 것을 막을 수 있는 효과적인 방법임을 의미한다.

• 멤브레인
• /
• 제29권1호
• /
• pp.51-60
• /
• 2019

분리막 소재의 투과도와 선택도 사이의 trade-off 관계로 인해 여전히 많은 연구가 필요하다. 특히 고분자 분리막에 무기물 나노입자가 들어가 있을 때, 기체투과 거동의 학문적 이해는 여전히 부족하다. 따라서 본 연구에서는 분리막 소재로 가장 많이 사용되는 PDMS에 2~5 nm의 기공을 가지고 있으며 직경이 약 5 nm 크기의 aluminosilicate hollow nanoparticles인 allophane을 이용하여 복합매질 분리막을 제조하여 기체투과특성을 연구하였다. 대표적인 분리막 소재인 PDMS에 친수성 allophane, 그리고 나노입자에 undecylenic acid로 표면을 개질한 allophane을 막 내부에 고르게 분산시켜 함량 별로 복합매질 분리막을 제조하였다. 나노입자가 분산된 혼합매질 분리막 내에서 기체의 투과 특성을 파악하고, 이에 따른 기체투과 거동과 나노입자가 가지고 있는 기공의 역할을 평가하고자 하였다. 표면개질된 allophane을 첨가함에 따라 기체 투과도와 산소/질소 그리고 이산화탄소/메탄의 선택도가 동시에 점진적으로 향상되는 결과를 얻었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
• /
• pp.298-298
• /
• 2008

제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 공간과 오랜 시간이 요구되어 처리비용이 비교적 많이 드는 단점이 있다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있는 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기분리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획될으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 전자석으로서는 아주 이상적으로 이러한 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 결합시키면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation)을 발생 시킬 수 있다. 초전도마그네트를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, COD 등의 특성을 분석하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제8권5호
• /
• pp.51-58
• /
• 1999

석탄화력 발전소에서 발생하는 수백만 톤의 석탄회는 콘크리트 혼화재 및 건축자재로 재활용이 가능함에도 불구하고 과다한 미연탄소 함량으로 인해 대부분 회사장(Ash Pond) 되는데, 이로 인해 환경오염유발, 회사장 포화에 따른 발전소의 수명 감소, 그리고 재활용 가능한 자원의 낭비와 같은 문제가 발생한다. 본 연구는 석탄회 내의 미연탄소분을 분리하여 미연탄소분 함량이 낮은 고순도 석탄회를 회수하기 위해 직류관 믹서(In-Line Mixer) 발생기키는 역류형 컬럼부선기를 이용하였다. 이때 입자 표면에 소수성의 특성을 강화시키는 포스제의 증가에 따른 석탄회와 미연탄소 입자의 분리 특성을 분석하였다. 석탕회 톤당 8ι의 포수제를 사용한 역류형 컬럼 부선기를 이용하여 미연탄소분 함유량이 7%인 석탄회를 분리 실험한 결과 미연탄소분 함유량 0.5%인 고순도 석탄회를 88.2% 회수하였다. 그리고 질량 평균입경이 21.2$mu extrm{m}$인 석탄회를 분리 실험하여 입도를 분석한 결과 분리 정도에 따라 입도는 뚜렷하게 구별되어 나타났는데, 분리효율이 증가할수록 정제 석탄회의 경우 입도는 조대해져 입도 분포의 양극화 현상이 뚜렷하게 나타났다. 포수제의 투입량이 증대함에 따라 미연탄소 입자의 계면에 소수성이 강화되어 분리 특성이 향상되었으며, 이때 회수한 고순도 석탄회의 입도는 미세화 되는 경향이 나타났다.