• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.28-31
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• 2012

We report the solid-liquid phase equilibria on the $GdBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (GdBCO) stability phase diagram in low oxygen pressures ($PO_2$) ranging from 1 to 100 mTorr. On the basis of the GdBCO stability phase diagram experimentally determined in low oxygen pressures, the isothermal sections of three different phase fields on log $PO_2$ vs. 1/T diagram were schematically constructed within the $Gd_2O_3-Ba_2CuO_y-Cu_2O$ ternary system, and the solid-liquid phase equilibria in each phase field were described. The invariant points on the phase boundaries include the following three reactions; a pseudobinary peritectic reaction of $GdBCO{\leftrightarrow}Gd_2O_3$ + liquid ($L_1$), a ternary peritectic reaction of $GdBCO{\leftrightarrow}Gd_2O_3+GdBa_6Cu_3O_y$ + liquid ($L_2$), and a monotectic reaction of $L_1{\leftrightarrow}GdBa_6Cu_3O_y+L_2$. A conspicuous feature of the solid-liquid phase equilibria in low $PO_2$ regime (1 - 100 mTorr) is that the GdBCO phase is decomposed into $Gd_2O_3+L_1$ or $Gd_2O_3+GdBa_6Cu_3O_y+L_2$ rather than $Gd_2BaCuO_5+L$ well-known in high $PO_2$ like air.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제11권2호
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• pp.61-66
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• 2003

In order to prevent roll-over and a rapid boil-off of LNG in tanks, the phase equilibria of carbon dioxide in liquefied natural gas components as binary mixtures at cryogenic temperatures have been experimentally measured using Fourier transform infrared spectroscopy in conjunction with a specially designed variable pressure/temperature cryostat cell (pathlength 2 mm; pressures up to 30 bar). Solid carbon dioxide has been found to be comparatively soluble in liquid nitrogen (3.25$\times$${10}^{-6}$ mole fraction), liquid methane (1.04$\times$${10}^{-4}$ mole fraction), liquid ethane (3.1$\times$${10}^{-2}$ mole fraction) and liquid propane (6.11$\times$${10}^{-2}$ mole fraction) at their normal boiling temperatures. The solubilities of carbon dioxide in various cryogens, which increased with increasing temperature, are much lower than those obtained by others using gas chromatography. The differences are attributed to infrared spectroscopy selectively measuring dissolved solute in situ whereas gas chromatography measures microscopic particulate solid in addition to dissolved solute.

• 공업화학
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• 제9권6호
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• pp.864-869
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• 1998

본 실험에서는 대표적인 방향족 화합물이며 유기용매로 널리 이용됨에 따라 환경문제를 유발하는 벤젠을 포함한 방향족 유기혼합물에 대한 고액평형을 자체 제작한 장치로 정적방법에 의해 측정하였다. Benzene+p-xylene계화 1-dodecanol+cyclohexane계로서 실험방법의 정확성과 재현성을 확인하였으며, benzene+aniline, benzene+nitrobenzene, p-xylene+cyclohexane계의 새로운 고액평형데이터를 측정하고 수정된 UNIFAC(Dortmund)식에 의한 계산값과도 비교하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권8호
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• pp.841-850
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• 1997

A simple molecular theory of mixtures is formulated based on the nonrandom two-fluid lattice-hole theory of fluids. The model is applicable to mixtures over a density range from zero to liquid density. Pure fluids can be completely characterized with only two molecular parameters and an additional binary interaction energy is required for a binary mixture. The thermodynamic properties of ternary and higher order mixtures are completely defined in terms of the pure fluid parameters and the binary interaction energies. The Quantitative prediction of vapor-liquid, and solid-vapor equilibria of various mixtures are demonstrated. The model is useful, in particular, for mixtures whose molecules differ greatly in size. For real mixtures, satisfactory agreements are resulted from experiment. Also, the equation of state (EOS) is characterized well, even the liquid-liquid equilibria behaviors of organic mixtures and polymer solutions with a temperature-dependent binary interaction energy parameter.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.587-590
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• 2013

N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP)에 포함된 불순물인 2-pyrrolidone을 제거하기 위해 용융결정화가 이용될 수 있으며, 그 기본 연구로써 두 물질의 고-액 상평형을 측정하였다. 시차주사 열량계(DSC)와 결정화기를 이용하여 얻어진 두 실험결과는 비슷한 경향을 보였으며, NVP와 2-pyrrolidone으로 구성된 2성분계 혼합물이 공융계를 형성함을 보였다. 간단한 열역학 식을 이용하여 혼합물의 상평형과 공융점(eutectic point)을 계산하였으며 실험결과와 비교적 잘 일치하였다. 결정화 공정의 설계에 중요한 요소인 결정성장속도를 알기 위해 판형 결정화기를 이용하여 시간에 따른 NVP 결정의 두께를 측정하였다. 냉각온도가 낮을수록 NVP의 결정성장속도가 증가하였다. 실험데이터로부터 상관된 열전달계수는 결정의 성장 거동을 잘 설명하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.78-84
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• 2019

최근 지속 가능형 에너지로 바이오 부탄올(bio-butanol)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 이의 상업화에는 저렴한 바이오메스 개발 및 경제적 분리 방법 등 선결해야 할 문제들이 있다. 전통적인 ABE 바이오부탄올 발효공정은 아세톤, 부탄올, 에탄올과 함께 유기산(organic acid)과 같은 부산물을 생성한다. 따라서 이들의 상호분리를 위해 아세톤, 부탄올, 에탄올 및 아세틱 산에 대한 상평형 데이터 등은 많이 발표되었으나, 탄소수가 큰 유기산에 대한 상평형 및 혼합물성 데이터는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 $C_3-C_6$ 유기산 조합의 이성분계 혼합물에 대한 고-액 상평형과 혼합물성으로 과잉부피($V^E$), 굴절율 편차(${\Delta}R$) 그리고 점도 편차(${\Delta}v$)를 298.15 K에서 실험적으로 측정하였다. 측정된 고-액 상평형 데이터는 NRTL, UNIQUAC식을 이용하여 상관시켰으며 RMSD, 0.5 K이하로 잘 상관되었다. 또한 동일 이성분계 혼합물에 대한 $V^E$, ${\Delta}R$ 및 ${\Delta}v$의 혼합물성 데이터는 Redlich-Kister 다항식을 이용해 매개변수를 상관하였으며 약 0.004 이하의 표준편차로 잘 상관됨을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제11권2호
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• pp.117-125
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• 1998

Crystallization behavior of platinum minerals within Pt-Sb-Bi bearing ore magmas and mineralogical properties of the existing minerals were investigated at 1,00$0^{\circ}C$ by synthetic experiment. High purity reagents were used as starting materials and silica tubings as containers. Reaction products were analysed by reflecting microscopy, X-ray diffraction, electron probe microanalysis, and micro-hardness test. Stable minerals at 1,00$0^{\circ}C$ are platinum, electron probe microanalysis, and micro-hardness test. Stable minerals at $1,000^{\circ}C$ are platinum, stump-flite (PtSb) and geversite (PtSb2). They are in equilibrium with liquid (ore magma). Platinum contains considerable amount of Sb of 7.5 at.%, whereas Bi only up to 0.9 at.%. Pure stumpflite is hexagonal with space group P63/mmc, and unit cell parameters are a=4.1318(6), c=5.483(1)$\AA$. VHN50=417(2)$\AA$. Geversite has cubic structure with space group Pa3. Cell parameters are a=6.4373(2)$\AA$ and Vicker hardness values VHN50=663.5 (566~766). Both stumpflite and geversite show solid solution and their end-members are Pt48.8Sb40.7-Bi10.5, and Pt33.7-Sb59.8Bi6.5, respectively. Although stumpflite (m.p. $1,043^{\circ}C$) and unnamed PtBi (m.p. 7$65^{\circ}C$) do not form a complete solid solution at $1,000^{\circ}C$, they are known, at $600^{\circ}C$, to form a continuous solid solution. Geversit (m.p. $1,226^{\circ}C$) also forms complete solid solution with insizwaite (m.p. $660^{\circ}C$). Unit cell dimensions of the minerals above increases with the amount of Bi substituting for Sb.

• 청정기술
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• 제12권3호
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• pp.157-164
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• 2006

나프탈렌에 포함된 주요 불순물이 2-메틸나프탈렌을 정제하기 위해, 나프탈렌과 2-메틸나프탈렌의 2성분계에 관한 고액상평형 데이터를 측정하였으며, 경막형 용융결정화에 관한 실험을 실시하였다. 이러한 2성분계의 고액상평형은 단순 고용계를 형성하였는데, 시차주사 열량분석에 의한 열분석 방법과 정적인 방법에 의해 측정한 결과는 거의 유사하였다. 결정화 실험에서 나프탈렌의 순도와 결정의 수율은 냉각속도에 주로 의존하였는데, 냉각속도가 낮을 수 록 나프탈렌의 순도 및 수율은 증가하는 경향을 나타내었으며, 분리정제 효율의 척도인 유효분배계수는 냉각속도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 결과적으로, 용융결정화에 의해 나프탈렌의 순도는 약 5 ~ 7% 정도가 증가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권5호
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• pp.595-602
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• 2005

파라디옥사논에 포함된 주요한 불순물인 디에틸렌글리콜을 제거하기 위해, 파라디옥사논과 디에틸렌글리콜과의 이성분계 고액 상평형 및 혼합물의 밀도를 측정하였으며, 종(seed)을 이용한 경막 용융결정화 실험을 하였다. 얻어진 2성분계 고액 상평형 결과는 단순 공융계를 형성하였는데, 공용점은 파라디옥사논의 0.08 몰농도에서 246 K였다. 또한, 혼합물의 밀도 데이터는 ${\rho}_l=k_1+k_2x+k_3T+k_4xT$ 식과 잘 연관되었으며, 각 파라메타인 $k_1$, $k_2$, $k_3$ 및 $k_4$의 값은 0.405, 1.361, 0.002, -0.004이었다. 용융결정화 실험에서 결정 성장속도(G)는 냉각속도가 감소하거나 파라디옥사논의 초기농도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 결정 성장속도식은 과냉각 온도의 1.5승에 비례하였다. 또한, 불순물의 제거 정도를 나타내는 유효 분배계수($K_{eff}$)는 냉각속도 및 PDX 초기농도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었으며, 유효분배계수는 Wintermantel 모델에 의해 $K_{eef}=-0.0604+6.392{\times}Z$ 관계로 표현되었다. 최종적으로 얻어진 PDX 순도는 결정화 조작변수를 최적화하여 99% 이상으로 조절할 수 있음을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제26권3호
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• pp.327-335
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• 1993

자연에는 팔라듐을 주성분으로 하는 백금족광물이 다수 산출되고 있다. 그 중 일부 광물은 독립된 광물로서 결정학적 광물학적 연구가 잘 되어 있는 반면 아직도 광물로서의 특성이 완전하게 규명되지 못한 경우도 상당수가 있다. 따라서 이 연구에서는 팔라듐-안타몬-테루르 성분계를 택해 이 3성분계에서의 상관계를 $1000^{\circ}C$, $800^{\circ}C$, $600^{\circ}C$에서 각각 연구하고 이들 연구결과를 천연광물을 보다 체계적으로 규명 보완하는데 적용시키는 것을 그 연구 목적을 두었다. 합성실험을 위해 순수한 원소물질을 정량적으로 혼합시킨 후 실리카 튜브에 넣고 진공상태에서 밀봉하였다. 전기 고온로에서 가열반응시킨 시료는 얼음물을 이용해 급냉시켰으며 반응물은 반사현미경, 전자현미분석, X선 회절법 등으로 분석하였다. $1000^{\circ}C$에서 안정한 고체로는 Pd, $Pd_{20}Sb_7$, $Pd_8Sb_3$, $Pd_{31}Sb_{12}$, $Pd_5Sb_2$가 있다. $800^{\circ}C$에서는 $Pd_5Sb_3$, PdSb, $Pd_8Te_3$, $Pd_7Te_3$, $Pd_{20}Tc_7-PdSb_7$ 완전고용체가 추가로 존재한다. $600^{\circ}C$에서는 $PdSb_2$, $Pd_{17}Te_4$, $Pd_9Te_4$, PdTe, $PdTe_2$, $Sb_2Te_3$, Sb, 그 밖에 PdSb-PdTe와 PdTe-$PdTe_2$ 고용체가 다시 안정한 고체 화합물로 추가된다. 모든 고체 화합물이 Sb와 Te간의 원소치환에 의해 고용체를 이루고 있으며 그 고용한계의 범위는 생성온도에 따라 변한다. Pd-Sb화합물에서 안티몬(Sb)를 치환하는 테루르(Te) 최대 치환범위(at.%)는 $Pd_8Sb_3$에서 44.3, $Pd_{31}Sb_{12}$에서 52.0, $Pd_5Sb_2$에서 46.2이며 그 최대 치환현상은 $800^{\circ}C$에서 일어난다. $Pd_5Sb_3$와 $PdSb_2$에서의 최대 치환은 $600^{\circ}C$에서 일어나며 그 정도는 각각 15.3, 68.3이다. Pd-Te화합물에서 Te를 치환하는 Sb의 최대치(at.%)는 $Pd_8Te_3$가 $800^{\circ}C$에서 34.5, $Pd_7Te_3$, $Pd_{17}Te_4$, $Pd_9Te_4$, $PdTe_2$는 $600^{\circ}C$에서 각각 41.6, 5.2, 19.1로 나타난다. $Pd_9Te_4$, PdTe, $PdTe_2$, $Pd_8Sb_3$, PdSb, $Sb_2Te_3$는 각각 tellurantimony와 일치하며 광학적 결정구조적 성질이 매우 잘 일치한다. 지금까지 등축정계의 Pa3구조를 가지고 있는 것으로 알려진 $PdSb_2$화합물은 Gandolfi camera와 Guinier camera법에 의해 310으로 격자 지수화할 수 있는 $2.035{\AA}$ peak가 일정하게 기록이 되므로 $P2_13$공간군에 속하는 것으로 재평가 된다. Testibiopal1adite의 성분을 가지는 PdSbTe성분의 화합물을 합성하여 X선 회절분석을 실시하면 testibiopalladite의 X선 회절양상과 일치함을 알 수 있다. 이 사실은 testibiopalladite가 등축정계이며 동시에 $P2_13$공간군에 속하는 $PdSb_2-Pd(Sb_{0.32}Te_{0.68})$고용체의 일부분에 속하는 광물임을 알 수 있게 한다. 따라서 현재의 testibiopalladite의 이상화학식인 PdSbTe는 PdTe(Sb, Te)로 바뀌어져야 할 것으로 믿어진다. $Pd_3SbTe_4$로 표현되는 borovskite는 $1000^{\circ}{\sim}600^{\circ}C$의 온도범위에서는 존재하지 않음을 알 수 있다.