• 제목/요약/키워드: Attrition milling

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무증자 전분당화용 분쇄마찰매체 함유 효소반응기의 조작조건과 동력소모의 검토 (Evaluation of Operational Conditions and Power Consumption of a Bioattritor for Enzymatic Saccharification of Uncooked Starch)

  • 이용현;박진서
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.349-357
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    • 1989
  • 전분질을 당화시킬 때 유리구와 같은 분쇄마찰매체 (attrition-milling media)를 첨가하여 교반함으로써 생전분질 -효소 현탄액에 분쇄마찰효과를 주어 전분입자를 구조적으로 변화시켜 당화를 현저히 촉진시키는 적절한 무증자 당화법을 연구해오고 있다. 본 연구는 전분질의 무증자 당화에 적합한 고효율 및 저에너지 소모형 분쇄마찰매체 함유 효소반응기의 개발을 목포로, impeller를 갖춘 agitated bead type bloattritor를 설계 제작하여 그 효용성을 검토하였다. 무증자 옥수수전분을 기질로 당화에 적합한 bioattritor의 최적 조작조건을 검토하였고, 일정한 탄성계수를 지닌 spiral spring coil을 내장한 torque 측정장치를 개발하여 부하되는 torque 및 분쇄마찰 매체의 교반에 소요되는 energy를 측정하였고 중요 변수의 영향을 검토하였다. 또한 energy 소모와 생 전분의 효소당화 촉진효과와의 상관관계를 규명하였으며, bioattritor의 경제성을 전망하였다. 전분질의 최적 당화조건에서 분쇄마찰매체의 교반에 소요되는 동력은 1.53watt/ι로서 매우 적었다. 분쇄마찰매체 함유 효소반응계는 에너지 절약형 공정으로 사료되며, 이를 이용한 무증자 전분 효소당화공정의 산업적 활용 전망이 예상된다.

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무증자전분의 분쇄마찰매체에 의한 효소당화촉진 Mechanism의 규명 (Enhancing mechanism of the saccharification of uncooked starch in an agitated bead reaction system)

  • 조구형;이용현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.407-413
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    • 1986
  • 분쇄마찰매체에 의한 무증자 생전분의 효소당화촉진 mechanism을 전분의 구조적 측면을 중심으로 규명하였다. 당화촉진 효과를 줄 수 있는 수준의 분쇄마찰매체의 기계적 교반운동은 생전분의 미세결정구조(microcrystalline structure) 파괴는 물론 전분입자를 붕괴 (fragmentation) 시키는 효과도 없었다. 생전분 입자구조 변화의 중요한 특징은 입자구조의 팽윤(swelling) 현상으로써 팽윤된 전분은 보수능력이 2.5배 정도까지 증가되었다. 이와 같은 기계적 충격에 의한 전분입자의 팽윤현상은 가열호화에 의한 $\alpha$-전분화에 따른 팽윤현상가는 상이하였다. 생전분을 장시간 bead-milling하여 전처리하며 팽윤시킨 생전분은 당화가 촉진되었으나 bead와 효소를 동시에 첨가시킨 경우의 당화속도와 수율에는 미치지 못하였다. 분쇄마찰 반응계에서 효소를 첨가 무증자 전분을 당화시킬 경우에는 생전분입자 2시간 전후하여 수많은 입자로 fragmentation되었다. 생전분의 당화촉진 mechanism은 분쇄마찰매체에 의하여 전분입자가 균열팽윤되고 이 팽윤된 생전분은 보다 쉽게 효소작용을 받아 침식되며 이 침식된 전분입자는 분쇄마찰매체에 의하여 더욱 가속적으로 fragmentation되어 효소작용이 촉진된다고 판단된다. 옥수수, 감자, 고구마 등 각종 생전분은 그 종류에 따라 분쇄마찰 반응계를 활용한 무증자 당화에 많은 차이가 있었으며 이를 전분입자의 구조와 연결시켜 고찰하였다.

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YBCO 초전도체의 효과적인 플럭스 피닝 센터로서의 나노 크기 $BaCeO_3$ 합성 (Synthesis of Nano Size $BaCeO_3$ as an Effective Flux Pining Center for YBCO Superconductor)

  • 윤재성;노광수;김영하;전병혁;이정필;정세용;김찬중
    • Progress in Superconductivity
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    • 제10권1호
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    • pp.12-16
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    • 2008
  • In this work, nano size $BaCeO_3$, which is a possible flux pinning medium of melt processed $YBa_{2}Cu_{3}O_x$ superconductor, was synthesized by the conventional solid state reaction method using powders. $BaCeO_3$ and $CeO_2$ were mixed thoroughly using a ball milling for 24 hours and calcined at $1200^{\circ}C$ for 5 hours for the formation $BaCeO_3$ powder. The obtained $BaCeO_3$ powder was attrition milled at various milling times of 60 min, 120 min and 240 min. The $BaCeO_3$ powders of various milling times were mixed with $YBa_{2}Cu_{3}O_x$ powder. Seed melt processed $YBa_{2}Cu_{3}O_x$-$BaCeO_3$ (15wt.%) superconductors were prepared and the superconducting properties were investigated. It was found that $T_c$ of $Y_{1.5}Ba_{2}Cu_{3}O_x$ samples was not significantly affected by $BaCeO_3$ addition, but $J_c$ of samples was increased by $BaCeO_3$ addition. The $J_c$ improvement by fine $BaCeO_3$ powder (120 min attrition-milled) was effective at low magnetic fields less than 2 T.

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볼 밀링에 의한 Al-Ti 계 금속간화합물 생성 거동 (Formation Behaviour Al-Ti Intermetallic Compounds by Ball milling methods)

  • 안인섭
    • 한국분말재료학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.42-48
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    • 1999
  • Three mixtures of elemental powders of Al-25at.%Ti, 48at.%Ti and 70at.%Ti were offered to ball milling process for the formation of intermetallic compounds of $Al_3Ti$, AlTi and $Ti_3Al$. Ballmilling or attrition process were carried out at the condition of rotaing speed of 110 or 350 rpm at $10^{-3}$ torr vacuum or argon atmospheres. $Al_3Ti$phases were fully obtained by heat treatment for 1 hors at $600^{\circ}C$ with Al-25at.%Ti composition mixtures milled by 100 hours. The amorphous phase was completely formed at the composition of Al-48at.%Ti mixed powders by milling 100hours at the 50 to 1 weight ratio of ball to powder, and AlTi compounds were obtained by heat treament. In the case of Al-70at%Ti mixed powders milled for 100 hours, $Ti_3Al$ and $Al_3Ti$intermetallic compounds were formed by heat treatment for 1 hour at $600^{\circ}C$. By attrition milling of 350rpm for 10 hours, $Ti_3Al$ phase was formed completley after heat treatment for 1 hour at $600^{\circ}C$.

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고에너지 분쇄 매체 지르코니아 Beads의 미세구조 및 기계적 특성에 따른 마모율 분석 (Analysis of Attrition Rate of Y2O3 Stabilized Zirconia Beads with Different Microstructure and Mechanical Properties)

  • 김정환;윤세중;한병동;안철우;윤운하;최종진
    • 한국재료학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.349-354
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    • 2018
  • Particle size reduction is an important step in many technological operations. The process itself is defined as the mechanical breakdown of solids into smaller particles to increase the surface area and induce defects in solids, which are needed for subsequent operations such as chemical reactions. To fabricate nano-sized particles, several tens to hundreds of micron size ceramic beads, formed through high energy milling process, are required. To minimize the contamination effects during high-energy milling, the mechanical properties of zirconia beads are very important. Generally, the mechanical properties of $Y_2O_3$ stabilized tetragonal zirconia beads are closely related to the mechanism of phase change from tetragonal to monoclinic phase via external mechanical forces. Therefore, $Y_2O_3$ distribution in the sintered zirconia beads must also be closely related with the mechanical properties of the beads. In this work, commercially available $100{\mu}m-size$ beads are analyzed from the point of view of microstructure, composition homogeneity (especially for $Y_2O_3$), mechanical properties, and attrition rate.

Fe-Si-Al 합금 분말 · 고무 복합 자성체의 전파 흡수 특성 (Microwave Absorbing Properties of Fe-Si-Al Alloy Flaky Powder-Rubber Composites)

  • 이경섭;윤여춘;최광보;김성수;이준영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.228-234
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    • 2005
  • 준 마이크로파 대역용 전자파 노이즈의 흡수체로서 자성 복합 시트를 개발하였다. Fe-Si-Al 자성 분말을 attrition mill을 이용해 편상화한 후 이것을 polymer와 혼합 분산시켜 전자파의 입사 방향에 수직한 방향으로 배향된 자성 복합 시트를 제조하였다. Attrition milling 시간이 긴 편상 분말일수록 제조된 자성 복합체의 유전율은 증가하나 투자율은 다소 감소하는 경향을 보인다. 또한 오랜 시간 milling한 편상 분말일수록 임피던스 정합 주파수는 저주파 쪽으로 이동하나 정합 주파수에서의 전자파 흡수율은 감소한다. 이러한 결과들로부터 복합 자성체의 유전율과 투자율의 주파수 특성을 제어하여 1.4 GHz에서 -8.2 dB의 반사 손실 특성을 갖는 두께 1.0 mm의 노이즈 흡수 시트를 개발하였다.