• 제목/요약/키워드: Dissolution-precipitation

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STD11 공구강의 열처리 온도에 따른 탄화물 거동 (Carbide Behavior in STD11 Tool Steel during Heat Treatment)

  • 홍기정;송진화;정인상
    • 열처리공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.262-270
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    • 2011
  • Carbide precipitation and dissolution behavior at various temperatures during heat treatment has been studied in STD11 cold working die steel through confocal scanning laser microscopy; dilatometry; and X-ray diffraction analysis. The equilibrium phase diagram and phase fractions with temperature were calculated using a FactSage program. Confocal laser microscopic observation revealed that ${\alpha}$ to ${\gamma}$ transformation temperature is near $800^{\circ}C$; M7C3 carbides melt at $1245^{\circ}C$; and the melting temperature of STD11 is near $1370^{\circ}C$. XRD results indicated that the M23C6 carbides dissolve in the matrix if austenitized at over $1030^{\circ}C$; while the M7C3 carbides remain up to $1200^{\circ}C$ although their amount decreases. The calculated equilibrium phase diagram showed good agreement with experimental results on carbide dissolution and phase transformation temperatures.

pH Swing법을 활용한 이산화탄소 반응경화형 시멘트 경화체의 CO2 고정화 성능 및 기계적 물성 개선 (Improving the CO2 Sequestration Capability and Mechanical Properties of CO2 Reactive Cement Paste Using pH Swing Method)

  • 조성민;김경률;배성철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.115-116
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    • 2023
  • This study aims to investigate and improve the carbon dioxide sequestration capability and the mechanical properties of non-hydraulic low calcium silicate cement especially designed for CO2 reaction and ordinary Portland cement subjected to the carbonation curing facilitating pH swing method. Nitric acid (HNO3) was utilized as an liquid for the mixing of cement paste to enhance the initial dissolution of Ca ions from the cements by promoting low pH environment and prevent the direct precipitation of Ca with the anion, owing to the high solubility of Ca(NO3)2 in water. The results presented that the higher the concentration of HNO3, the higher the compressive strength and CO2 sequestration (until 0.1 M). Ca dissolution caused by the harsh acid attack onto the anhydrous cement particle lead to the higher carbonation reaction degree, forming abundant CaCO3 crystals after the reaction. However, cement paste mixed with excessively high concentration of HNO3 presented deterioration due to the too harsh pH environment and abundant NO3- ions which are known to retard the reaction of cement.

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유구지역 화강암질 편마암의 풍화작용에 의한 광물 조성의 변화 (Mineralogical Changes in the Weathering Profiles of Carnin Gneiss in the Yoogoo Area, Korea)

  • 이석훈;김수진
    • 한국광물학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.121-137
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    • 2000
  • 공주군 유구 일대의 화강암질편마암은 온대습윤기후의 지형적 영향에 기인한 산성환경 및 양호한 배수조건에서의 풍화작용으로 두께가 8m인 깊은 saprolite층과 50cm 이상의 두꺼운 토양층을 형성하였다. 풍화단면에서는 흑운모/질석혼합층 광물, 삼팔면체, 할로이사이트, 캐올리나이트, 일라이트, 이팔면체질식, 스백타이트, 깁사이트, 침철석 등의 풍화광물이 확인되었다. 흑운모의 변질은 질석화작용이 미약한 반면에 풍화단면 전반에서 고령토화작용이 매우 현저한 풍화양상을 보여주며, 흑운모-흑운모/질석 혼합층 광물-질석, 흑운모-할로이사이트, 캐올리나이트, 깁사이트 및 흑운모-일 라이트의 풍화과정을 나타낸다. 흑운모의 풍화작용으로 생성된 고령토광물은 주로 할로이사이트이며, 고령토화작용으로 방출된 Fe는 변질된 흑운모 주변에서 침철석을 형성한다 사장석은 용해-침전작용으로 관상의 할로이사이트를 형성한다. 할로이사이트의 산출양상은 사장석의 용해유형에 따라 방향성이 강한 할로이사이트 집합체와 매우 구불구불한 할로이사이트 집합체로 나타난다. 모암에서 철을 함유하고 있던 광물은 용해되어 모암광물의 가상을 유지한 채 또는 그 주변에서 침철석을 형성한다. 연구지역 화강암질편마암의 단면은 풍화도가 증가할수록 모암 구성광물이 감소하는 반면에 점토광물의 양이 증가하는 전형적인 풍화 양상을 보여주며, 광물의 풍화작용은 산성환경과 양호한 배수환경과 같은 지역적인 조건에 영향을 받아 복잡하고 다양한 풍화광물을 형성하였다.

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CZ 방법에 의해 성장된 실리콘에서 산소 석출물의 성장/감소에 관한 모델 및 해석 (Modeling and Analysis for the Growth/Dissolution of Oxygen Precipitation in CZ-grown Silicon)

  • 고봉균;곽계달
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권10호
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    • pp.29-38
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    • 1998
  • 본 논문에서는 CZ 방법으로 성장된 실리콘에서 임의의 열처리 과정 또는 VLSI 공정중에 발생하는 산소석출물(oxygen precipitates)의 성장 및 감소에 대한 모델을 유도하고 수치해석법으로 시뮬레이션을 수행하여 모델에 대한 타당성을 검증하였다. 확산제한 성장법칙(diffusion-limited growth law)과 DBET(detailed balance equilibrium theory)를 이용하여 산소 석출물의 성장률과 감소율을 유도하고 이를 CREs(chemical rate equations)와 PFE (Fokker-Planck equation)이 결합된 식에 적용하여 수치해석법으로 풀었다. 또한 어닐링 분위기에 따라 표면에서 일어나는 현상을 달리 고려해야 하는데, 특히 O₂가스 분위기에서는 산화막이 성장되는 조건을 고려해야 하므로 산화막 성장 모델과 산소 용해도 증가등의 영향을 고려하였다. 이 방법으로 기존의 결과보다 더 정확하게 깊이에 따른 산소 농도의 분포와 산소 석출물의 밀도분포 함수를 계산할 수 있었다.

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반응경로 모델링을 이용한 결정질암 지하수의 지구화학적 진화경로 예측 (Estimation of Geochemical Evolution Path of Groundwaters from Crystalline Rock by Reaction Path Modeling)

  • 성규열;박명언;고용권;김천수
    • 자원환경지질
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    • 제35권1호
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    • pp.13-23
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    • 2002
  • 화강암지역에서 산출되는 국내 지하수의 화학조성은 주로 Ca-HCO$_{3}$와 Na-HCO$_{3}$, 형에 속하며, 일부는 Ca-(C1+SO$_{4}$)또는 Na-(Cl+SO$_{4}$)형의 특성을 나타낸다. 회장암 지역의 용출수는 Ca-HCO$_{3}$ 형에, 지하수는 Na-HCO$_3$ 형에 도시된다. 빗물-화강암 반응에 대한 반응경로 모델링 결과는 초기 Ca-Cl형에서 시작하여 Ca-HCO$_{3}$을 거친 후, 최종적으로 Na-HCO$_{3}$형으로 진화하는 경향을 보인다 빗물-화장암 반응 역시 빗물-화장암 반응에서와 유사하게 진화되는 경향을 보이며, 모델링 결과는 현장자료와 잘 일치된다. 빗물-화장암/회장암 반응경로 모델링 결과, 반응이 진행됨에 따라 수소이온 활동도는 점차 감소(pH는 증가)하며, 양이온의 농도는 pH의 변화에 따른 모암을 구성하는 광물들의 순차적 용해, 2차 생성광물의 침전 및 재용해 등에 의해 다양한 농도변화를 보여준다 빗물-화강암의 반응비에 따라 깁사이트, 적철석, 망간산화물, 카오리나이트, 실리카, 녹니석, 백운모, 방해석, 로몬타이트, 프레나이트, 아날심의 순으로 침전이 발생하며, 빗물-회장암의 반응에서도 이와 동일한 침전순서를 보이지만 실리카의 침전이 없고 아날심 대신 파라고나이트가 침전된다. 빗물-화강암 반응에서는 실리카가 가장 우세한 광물이며, 밋물-회장암 반응에서는 카오리나이트가 가 장 우세한 광물이며, 전체적인 2차 생성광물의 침전량은 화강암보다 회장암 반응이 더 우세하다

침전법을 활용한 Co-Ni 전극의 제조와 용융탄산염 연료전지의 그 적용 (Preparation of Co-Ni Electrode by Precipitation Method and it's Application for Molten Carbonate Fuel Cell or Optimization of Co-Ni Electrode's Fabrication and it's Application for Molten Carbonate Fuel Cell)

  • 김시열;;류보현;함형철;한종희;윤성필;남석우;임태훈;이호인
    • 신재생에너지
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    • 제4권1호
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    • pp.11-18
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    • 2008
  • In-situ lithiated NiO has been manufactured as a conventional cathode material of molten carbonate fuel cell (MCFC), however this material has a weakness for commercialization of MCFC because NiO is spontaneously dissolved into the electrolyte under MCFC operating conditions, resulting in short circuit between cathode and anode. In this research, therefore, $Co(OH)_2$-coated Ni powder was prepared by precipitation method with controlling pH at low temperature and atmospheric pressure. Modified cathode was fabricated by a conventional tape casting method and sintered at 700$^{\circ}C$ in a $H_2/N_2$ atmosphere, Based on characterization result, Pore size distribution and porosity was suitable for the cathode of MCFC. According to the result of dissolution, Ni solubility of modified cathode was 33% lower than that of conventional cathode. In addition, modified electrode showed a good performance from the single cell operation.

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太白山地區 망간鑛床에 있어서 酸化망간鑛物의 生成機構 (Mechanisms of Formation of Manganese Oxide Minerals in the Manganese Deposits of the Taebaeg Mt. Region, Korea)

  • 김수진;조현구;최헌수
    • 한국광물학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-5
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    • 1992
  • 太白山地區의 主要 망간鑛床에서 産出하는 酸化망간 鑛物들은 一次的으로 생성된 炭酸망간 또는 珪酸망간의 表成風化作用에 依하여 生成되었다. 이들 酸化망간 鑛石의 生成에 관여된 地質作用에는 溶解作用, 酸化作用, 運搬作用, 沈澱作用, 晶出作用 및 再結晶作用 等이 있다. 그러나 箇箇의 酸化망간 鑛物 生成은 交代作用, 溶液으로부터의 晶出作用 및 固體狀態에서의 晶出, 및 再結晶作用 等에 依하여 이루어졌다. 이들 鑛物生成作用에 依하여 多樣한 名種 鑛石의 組職이 形成되었으며, 母鑛石의 鑛物組成과 風化環境에 따라 特徵的인 鑛物 및 鑛物共生關係가 形成되었다. 그러나 一般的으로 風化殘留鑛床 중의 酸化망간 鑛物들은 $Mn^{2+}{\to}Mn^{3+}{\to}Mn^{4+}$의 方向으로 生成되었다.

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HEAT-UP AND COOL-DOWN TEMPERATURE-DEPENDENT HYDRIDE REORIENTATION BEHAVIORS IN ZIRCONIUM ALLOY CLADDING TUBES

  • Won, Ju-Jin;Kim, Myeong-Su;Kim, Kyu-Tae
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제46권5호
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    • pp.681-688
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    • 2014
  • Hydride reorientation behaviors of PWR cladding tubes under typical interim dry storage conditions were investigated with the use of as-received 250 and 485ppm hydrogen-charged Zr-Nb alloy cladding tubes. In order to evaluate the effect of typical cool-down processes on the radial hydride precipitation, two terminal heat-up temperatures of 300 and $400^{\circ}C$, as well as two terminal cool-down temperatures of 200 and $300^{\circ}C$, were considered. In addition, two cooling rates of 2.5 and $8.0^{\circ}C/min$ during the cool-down processes were taken into account along with zero stress or a tensile hoop stress of 150MPa. It was found that the 250ppm hydrogen-charged specimen experiencing the higher terminal heat-up temperature and the lower terminal cool-down temperature generated the highest number of radial hydrides during the cool-down process under 150MPa hoop tensile stress, which may be explained by terminal solid hydrogen solubilities for precipitation, and dissolution and remaining circumferential hydrides at the terminal heat-up temperatures. In addition, the slower cool-down rate generates the larger number of radial hydrides due to a cooling rate-dependent, longer residence time at a relatively high temperature that can accelerate the radial hydride nucleation and growth.

판상 SnO의 형성 메커니즘 (Formation Mechanism of SnO Plate)

  • 김병렬;박채민;이우진;김인수
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권12호
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    • pp.1084-1089
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    • 2010
  • This study elucidates the formation mechanism of SnO plate observed during the precipitation reaction of a $SnCl_2$ aqueous solution. $Sn_{21}Cl_{16}(OH)_{14}O_6$ and $Sn_6O_4(OH)_4$ precipitates was formed at pH=3~5 and at pH=11, respectively. When the pH was in the range of 11.5~12.5, the $Sn_6O_4(OH)_4$ precipitates dissolved into $HSnO_2{^-}[Sn_6O_4(OH)_4+4OH^-={6HSnO_2{^-}+2H^+]$ and dissolved $HSnO_2{^-}$ ions reprecipitated to SnO plate $[HSnO_2{^-}+H^+=SnO+H_2O]$. The $Sn_6O_4(OH)_4$ precipitates completely transformed into SnO plate through a repeated process of dissolution-precipitation in the range of pH=11.5~12.5.

Phosphorus removal by lime-natural mineral dissolved solutions

  • Joohyun, Kim;Sunho, Yoon;Jueun, Jung;Sungjun, Bae
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제14권1호
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    • pp.27-33
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    • 2023
  • In previous studies, solely ferric (Fe3+) and calcium (Ca2+) ions were commonly used for removal of PO4-P (considered as T-P in this study) in wastewater via chemical precipitation. Herein, the removal of total phosphorus (T-P) in wastewater was performed using various mineral and lime dissolved solutions. The dissolution kinetics of different minerals (feldspar, olivine, elvan, illite, sericite, and zeolite) and lime was compared and used their solutions for T-P removal of real wastewater. The highest T-P removal (almost 90%) was obtained by the lime dissolved solution and followed by zeolite, illite, feldspar, and others. We observed a significant co-relationship (R of 0.96) between the amount of initial Ca2+ and T-P removal. This was induced by formation of hydroxyapatite-like mineral via Ca-P precipitation reaction at high pH solution. Furthermore, additional removal of suspended solid (SS) and chemical oxygen demand (COD) was achieved by only lime dissolved solution. Finally, the lime-feldspar dissolved solutions were prepared at different ratios (10-50%), which showed a successive T-P removal up to two times by samples of 40 and 50%.