• 제목/요약/키워드: V-Fe-N system

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불용성 촉매전극을 이용한 염색폐수의 전기화학적 처리 (Electrochemical Treatment of Dyeing Wastewater using Insoluble Catalyst Electrode)

  • 엄명헌;하범용;강학철
    • 청정기술
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    • 제9권3호
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    • pp.133-144
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    • 2003
  • 본 연구는 불용성 산화물계 촉매전극을 제조하고 이를 이용하여 난분해성 유기물질을 포함하고 있는 염색폐수를 대상으로 전해처리 실험을 수행하였으며, 이때 전해시스템에 사용된 가용성 전극(Fe, Al)과 불용성 전극 [SUS, R.C.E(Replaced Catalyst Electrode);금속산화물 전극]에 대한 환경오염물질의 처리 효율성과 각 전극에 대한 유용성 여부를 비교 고찰하였고, 또한 전해 처리 효율성을 극대화하기 위한 전해처리 조건들에 관해 조사하였다. 이 결과 오 폐수 처리를 위한 전기분해 공정의 실용화에 있어서 가장 큰 문제점 중의 하나인 전극 안정성은 불용성 산화물계 촉매전극을 제조 사용함으로써 해결될 수 있었으며 이에 따른 실험결과는 다음과 같다. 1. 불용성 전극인 R.C.E 제조시 $RuO_2-SnO_2-IrO_2-TiO_2$의 4성분계 혼합물의 몰 비가 70/20/5/5이 될 때 내구성이 가장 양호함을 확인 할 수 있었다. 2. 불용성 전극인 R.C.E를 이용한 염색폐수 처리 시 전극간 거리 5mm, 전해시간 60분, 인가전압 10 V, 처리 용량 $0.5{\ell}$의 실험 조건에서 90% 이상의 양호한 CODMn 처리효율을 얻을 수 있었으며 또한 T-N 제거에도 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

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소수성 중공사 모듈에 의한 액-액 추출에 관한 연구 (A Study on the Liquid-Liquid Extraction by Use of Hydrophobic Hollow Fiber Module)

  • 김영일;박동원
    • 공업화학
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    • 제7권2호
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    • pp.237-244
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    • 1996
  • 미세공의 중공사 모듈을 이용한 액-액추출은 단위부피당 표면적이 크므로 기존 추출장치들에 비해 신속히 진행된다, 모듈내에서 추출제와 원료액은 빠른 속도로 접촉하며 두 흐름이 완전히 독립적이므로 부하나 편류현상이 일어나지 않는다. 본 연구에서는 소수성 중공사 모듈을 사용하여 수용액 중에 미량으로 존재하는 Fe(II)와 Ni(II)을 추출하기 위해 TOA 및 EHPNA를 추출제로 사용하여, 그 추출선택성을 고찰하였다. 또한, 중공사 모듈에서의 율속단계를 결정하기 위해 막 내 외부 유속의 영향을 검토하였다. 이로부터, 소수성 중공사 내에서 분배계수가 큰 계에 대한 추출조작의 경우는 막내부에서의 물질전달과정이 총괄물질전달을 지배함을 확인하였으며, 본 연구를 통한 $K_w$와 소수성 중공사 내부유속 $v_t$와의 상관관계는 $K_w{\frac{d}{D}}=6.22\(\frac{d^2v_t}{LD}\)^{1/3}$과 같았다. 반면, 분배계수가 낮은 경우, 세공 내에서의 추출반응이 원활하지 못하기 때문에 막내부 저항의 영향이 막저항의 영향보다 작았다. 따라서, 분배계수가 큰 계에서는 소수성 막을 사용하는 것이 효과적임을 예측할 수 있었다.

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실리콘 슬러지로부터 실리콘의 전해회수(電解回收) (Recovery of Silicon from Silicon Sludge by Electrolysis)

  • 박제식;장희동;이철경
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권5호
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    • pp.31-37
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    • 2012
  • 실리콘 웨이퍼공정에서 발생하는 실리콘 슬러지로부터 실리콘 및 탄화규소를 분리한 다음, 전해법으로 원소형태의 실리콘을 회수하는 연구를 수행하였다. 실리콘 슬러지의 주요 불순물은 절삭유, 금속불순물, 실리콘 및 실리콘 카바이드를 들 수 있다. 기계적 선별법으로 분리한 실리콘, 탄화실리콘 복합물을 $1000^{\circ}C$에 1시간동안 염화 배소하여 응축하고 회수한 사염화실리콘을 이온성액체인 $[Bmpy]Tf_2N$에 용해하여 전해액으로 사용하였다. 순환전위법으로부터 $[Bmpy]Tf_2N$의 안정한 전압구간과 사염화실리콘을 용해한 $[Bmpy]Tf_2N$ 전해액에서 실리콘의 환원으로 추정되는 환원피크를 얻을 수 있었다. 정전위법(-1.9 V vs. Pt-QRE)에서 1시간동안 금 전극 상에 전해한 다음, 전극표면을 XRD, SEM-EDS 및 XPS 분석을 통하여 실리콘이 원소형태로 전착되었음을 확인하였으며, 미량의 산소가 검출되는 것은 분석과정에서 시편이 공기 중에 노출되었기 때문으로 판단된다.

전기동력학 기술을 이용한 시설재배지 토양의 염류제거 효과연구 (A Study on Salt Removal in Controlled Cultivation Soil Using Electrokinetic Technology)

  • 김이열;최정희;이유진;홍순달;배정효;백기태
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.1230-1236
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    • 2012
  • 전기동력학적인 기술 처리가 시설재배 토양의 염류제거에도 효과를 보이는가를 검증하기 위하여 토양의 물리성, 화학성 및 작물생산성을 조사한 포장시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. EK처리는 농가포장에 220 V 농가용 교류를 직류화하여 약 0.8 V $cm^{-1}$의 정전압으로 동전기 처리 하였다. 양전극의 길이는 20 cm로서 고규소철 (HSCI; High Silicon Cast Iron), 음전극은 철판 (Fe Plate)을 바닥에 깔았다. 하단부 흙 속에는 직경 10 cm 정도의 유공 PVC파이프를 매설하고 음 (-)극으로 몰려온 양 (+)이온들을 모아서 배출시켰다. EK처리에 따른 토양 물리성은 토양입단의 경우 파괴 효과가 크고 물의 침투 속도는 증가되었으나, 용적밀도와 공극율의 변화는 적었다. 한편, 토양의 화학성을 보면, 무처리구보다 EK처리구의 EC, $NO_3{^-}$-N, $K^+$, $Na^+$ 등의 주요 이온들이 급격히 감소되었고, pH, $P_2O_5$, $Ca^{2+}$ 등은 EK의 영향력이 적은 성분이었다. EK처리에 따른 작물재배 작기별로 토양화학성 감소율을 비교한 결과 $NO_3{^-}$-N 78.3 % > $K^+$ 72.3 % > EC 71.6 % $$\geq_-$$ $Na^+$ 71.5 % > $Mg^{2+}$ 36.8 %순 이었다. EK를 작물재배 이전 즉 휴경을 하면서 처리한 시험구와 작물을 재배하면서 EK를 처리한 시험구의 화학성 감소효과를 비교한 결과 작물재배 중 처리효과가 더 높았다. EK처리 후 양분의 감소가 뚜렸한 $NO_3{^-}$-N, EC 등은 처리효과가 분명하였으나, 1회의 EK처리만으로는 염류감소 지속효과가 분명하지 않으므로 2회 이상 EK처리 후 토양화학성 검정을 계속하면서 토양검정 시비를 실시하는 것이 바람직하였다. EK처리에 따른 배추생육을 보면 1차 처리 - 2차 처리- 3차 처리구의 무처리 대비 증수율은 225.5 % - 181.0 % - 124.2%로 각각 나타났다. 1차 처리 (2011.4)시 고추는 130.0 %, 2차 처리 시 상추는 248.1 %, 3차 처리 시 열무는 125.4 % 각각 증수됨으로서 공시되었던 모든 작물에서 증수효과가 인정되었다.

Polly-pigs를 이용한 노후급수관의 세관에 관한 연구 (Old Service Pipe Cleaning of Polly-pigs Cleaning technique)

  • 이현동;배철호;박정훈;김길남
    • 한국물환경학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.303-312
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    • 2002
  • 본 연구에서는 기존 배관설비 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있는 Polly-Pigs를 이용한 건물내 급수관의 스케일을 제거하기 위한 공법을 개발하여 이를 평가하였다. 15mm 노후관의 세관실험결과, KDP series에 의해서 직관부 또는 곡관부의 통수능은 3.5~15.4%까지 증가되는 것으로 나타났으며, 육안분석결과 대부분 제거가 이루어진 부분은 적색 스케일($Fe_2O_3{\cdot}3H_2O$)이었으며, 흑색 스케일($Fe_2O_4{\cdot}nH_2O$)의 제거에는 한계가 있는 것으로 나타났다. 그러나 KDP series의 겉표면에서 Fine sand를 coating한 KDPS series에 의해서는 sand의 효과로 노후관의 통수능이 13.0~17.9%까지 증가되어 통수능이 95.9~99.5%까지 높게 회복되는 것으로 나타났으며, 대부분의 흑색 스케일도 크게 제거되는 것으로 나타났다. 또한 Cleaning v/v의 나선형 가이드 베인(Helical guide vane)과 Pigs의 회전날개(Rotating wing)의 영향으로 주행시 Pigs의 회전력은 크게 향상되어 16배이상 회전수가 증가하는 것으로 나타났다. 이로 인해 100mm 급수관의 세관에서는 통수능이 90%인 노후관이 세관 후 통수능이 완전히 회복되는 것으로 나타났다. 또한 15mm 급수관에 비하여 매우 낮은 압력하에서도 세관효과가 높은 것으로 나타나 관경이 클수록 세관에 필요한 세관압력은 크게 감소되며, 세관효과는 증가되는 것으로 나타났다.

Ion Exchange Recovery of Rhenium and Its Determination in Aqueous Solutions by Diffuse Reflection Spectroscopy

  • Kalyakina, O.P.;Kononova, O.N.;Kachin, S.V.;Kholmogorov, A.G.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권1호
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    • pp.79-84
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    • 2004
  • The existing technological schemes for processing rhenium-containing raw materials involve the recovery of Re from solutions, which can be effectively achieved by anion exchange method. The application of anion exchange also allows to study rhenium state in aqueous solutions and to develop analytical control methods. The present work is focused on investigation of ion exchange equilibrium in the analytical system Re(VII)-HCl-$SnCl_2$-KSCN-anion exchanger by means of sorption-desorption method as well as by electron, IR- and diffuse reflection spectroscopy. It was shown that rhenium can be quantitatively recovered from this system. It is proposed to use the sorption-spectroscopic method for Re(VII) determination in aqueous solutions. The calibration curve is linear in the concentration range of 0.5-20.0 mg/L (sample volume is 25.0 mL) and the detection limit is 0.05 mg/L. The presence of Mo(VI), Cu(II), Fe(II, III), Ni(II), Zn(II) as well as $K^+,\;Na^+$ do not hinder the solid-phase determination of rhenium. Rhenium (VII) determination by diffuse reflection spectroscopy was carried out in model solutions as well as in samples of river-derived water and in solutions obtained after the dissolution of spent catalysts.

칼슘 코발트 층상 산화물계 열전반도체의 제조와 물성 (Processing and Properties of Calcium Cobaltite Layer Structure Oxide Thermoelectrics)

  • 곽동하;박종원;윤선호;최정철;최승철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 칼슘 코발트 층상 산화물계에서 $Ca_3Co_2O_6$$Ca_3Co_4O_9$를 기본으로 하여 열전 특성 향상을 위해 Ca 위치를 Bi, Sr, La, K로 부분 치환하고, Co위치를 Mn, Fe, Ni, Cu, Zn로 치환한 다결정 산화물을 제조하여 $300{\sim}1000K$ 까지의 열전 특성을 분석하였다. Bi가 치환된 $Ca_3Co_4O_9$계의 $Ca_{2.7}Bi_{0.3}Co_4O_9$는 전기전도도 $85.4({\Omega}cm)^{-1}, Seebeck계수 $176.2{\mu}V/K$그리고 파워팩터 $265.2{\mu}W/K^m$로 가장 높은 열전 물성치가 관찰되었다. 열전 모듈 제조를 위해서 각각의 열전반도체의 성능지수Z($10^{-4}/K$)가 0.87, 0.41의 값인 p형 열전 소재로 $Ca_{2.7}Bi_{0.3}Co_4O_9$를, n형 열전 소재로($Zn_{0.98}Al_{0.02}$)O를 선택하여 열전쌍을 제조하였다. 제조된 2쌍의 기본 열전쌍은 120K의 온도차에서 약 30mV정도의 기전력이 나타났다.

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레진시멘트의 중합방법이 포스트의 결합강도와 접착계면에 미치는 영향 (EFFECT OF CURING METHODS OF RESIN CEMENTS ON BOND STRENGTH AND ADHESIVE INTERFACE OF POST)

  • 김문홍;김혜정;조영곤
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권2호
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    • pp.103-112
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    • 2009
  • 본 연구에서는 2종의 이원중합 레진시멘트 (RelyX ARC와 Variolink II)를 이용하여 접착제와 레진시멘트의 중합방법 (자가중합과 광중합)이 섬유포스트와 근관 상아질의 결합강도와 접착계면에 미치는 영향을 상호 비교하기 위하여 시행하였다. 단근관을 갖는 발거된 32개의 하악 소구치에 근관을 충전한 후, FRC Postec system의 Reamer로 9 mm 깊이의 포스트 공간을 형성하였다. 레진시멘트의 종류와 중합방법에 따라 4개의 군 (R-SC군, R-LC군, V-SC군, V-LC군)으로 분류하였다. 포스트 공간에 각 군의 접착제를 도포한 후 레진시멘트를 주입하고, No. 3 FRC Postec 포스트를 위치시켜 자가중합 또는 광중합시켰다. 각 군의 치근을 실온의 증류수에 24시간동안 보관한 다음, 저속의 diamond wheel saw를 이용하여 치관부에서 치근단부를 향해 1.5 mm두께로 연속적으로 횡절단하여 1개의 치근에서 3개의 절편을 얻었다. 각 군의 절편 (31개)은 만능시험기에서 push-out 검사를 시행하였고, 각 군의 강도 값은 반복측정 two-way ANOVA와 one-way ANOVA를 이용하여 비교 분석하였다. 각 군의 절편 (3개)은 주사전자현미경하에서 섬유포스트, 레진시멘트 및 치근 상아질 간의 계면을 관찰, 비교하였다. 본 연구의 결과 전 부식 레진시멘트를 이용하여 섬유포스트를 포스트 공간에 합착할 경우, 접착제와 레진시멘트의 중합방법은 근관 상아질의 결합강도에 영향을 주었으며, 광중합보다 자가중합 방법 이 우수한 결합강도와 계면을 나타내었다.

덕평지역(德平地域)의 옥천누층군(沃川累層群)에 분포(分布)하는 변성이질암(變成泥質岩)과 바륨-바나듐 백운모(白雲母)의 지구화학적(地球化學的) 및 광물학적(鑛物學的) 특성(特性) (Geochemistry and Mineralogy of Metapelite and Barium-Vanadium Muscovite from the Ogcheon Supergroup of the Deokpyeong Area, Korea)

  • 이찬희;이현구
    • 자원환경지질
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    • 제30권1호
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    • pp.35-49
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    • 1997
  • The coal formation of the Deokpyeong area are interbedded along metapelites of the Ogcheon Supergroup, which are composed mainly of graphite, quartz, muscovite and associated with small amounts of biotite, chlorite, pyrite and barite. The ratios of $SiO_2/Al_2O_3$, $Al_2O_3/Na_2O$ and $K_2O/Na_2O$ of the coaly metapelite are variable and wide range from 1.80 to 10.21, from 27.8 to 388.8 and from 7.6 to 61.8, respectively. These coal formation were deposited in basin of marine environments, and the REE of these rocks are not influenced with metamorphism and hydrothermal alterations on the basis of $Al_2O_3$ versus La, La against Ce, the ratios of La/Ce (0.19 to 0.99) and Th/U (0.02 to 4.75). These rocks also show much variation in $La_N/Yb_N$ (1.19 to 22.89), Th/Yb (0.14 to 21.43) and La/Th (0.44 to 13.67), and their origin is explained by derivation from a mixture of sedimentary and igneous rocks. The wide range in trace and REE element characteristics as Co/Th (0.12 to 2.78), La/Sc (0.33 to 10.18), Sc/Th (0.57 to 5.73), V/Ni (8 to 2347), Cr/V (0.02 to 0.67) and Ni/Co (1.56 to 32.95) of these coaly metapelites argues for inefficient mixing of the various source lithologies during sedimentation. Deep to pale green barium-vanadium muscovites (vanadium-oellacherite) have been found in this coal formations. Modes of occurrence and grain size of muscovite are heterogeneous, but most of the barium and vanadium-bearing muscovites occur along the boundaries between graphite and quartz grains, ranging from 200 to $350{\mu}m$ in length and from 40 to $60{\mu}m$ in width. Results of X-ray diffraction data of the minerals characterized to be monoclinic system with $a=5.249{\AA}$, $b=8.939{\AA}$, $c=20.924{\AA}$ and ${\beta}=95.894^{\circ}$. Representative chemical formula of the muscovite was $(Na_{0.09}K_{1.44}Ba_{0.46})(Al_{2.75}Ti_{0.07}V_{0.56}Fe_{0.08}Mg_{0.50})(Si_{6.12}Al_{1.88})O_{22}$. The V possibly substitute octahedral Al, and the Ba is coupled substitution of $K^+Si^{4+}=Ba^{2+}Na^+Ca^{2+}$, which compositional ranges of V and Ba are from 0.42 to 0.69 and from 0.34 to 0.56 based on $O_{22}$, respectively. Formation mechanism of the barium-vanadium muscovites in the coaly metapelite is shown that the formed by high pressure and temperature from regional metamorphism origanated during diagenesis at the interface between a basinal brine and organic matter.

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Discrimination of Ginseng Habitat by Using Instrumental Analysis Techniques

  • Sohn H. J.;Lee S. K.;Cho B. G.;Kim S. J.;Lee N. Y.;Choi D. S.;Jeong M. S.;Bae H. R.;Yang J. W.
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.238-252
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    • 2002
  • In order to screen out indicators for the discrimination of ginseng habitat, some physical and chemical characteristics of Korean red ginsengs (94 kinds) and Chinese red ginsengs (50 kinds) were analyzed by using a rheometer, an electronic nose system, a combined technique of solid phase micro-extraction (SPME) and gas chromatograph equipped with an electron capture detector (GC/ECD), an X-ray fluorescence spectrometer (XRF), an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP/MS), a near infrared spectrometer (NIRs) and high performance liquid chromatography equipped with evaporative light scattering detector (HPLC/ELSD). The results are summarized as follows: (i) The rhizome strengths of Korean red ginsengs were significantly higher than those of Chinese red ginsengs. (ii) The electronic nose patterns of Korean red ginsengs were significantly different from those of Chinese red ginsengs. (iii) Some unidentified peaks were detected not in the headspace of Korean red ginsengs but in the headspace of Chinese red ginsengs when the headspace volatiles prepared by the SPME technique were analyzed by GC/ECD. (iv) Either the content ratios of K to Ca or Mn to Fe were significantly different between Korean red ginsengs and Chinese red ginsengs. (v) The reflectance ratios of NIRs wavenumbers such as $904\;cm^{-1}\;to\;1088\;cm^{-1}$ for Korean red ginsengs were significantly different from those for Chinese red ginsengs. (vi) The content ratios of ginsenoside-Rg to ginsenoside-Re of Korean red ginsengs were significantly higher than those of Chinese red ginsengs. These results indicate that the rhizome strength, the electronic nose pattern, the occurrence of ECD-sensitive headspace volatile components, the content ratios of K to Ca and Mn to Fe, the NIRs pattern and the content ratio of ginsenoside-Rg to -Re may be indicators for the discrimination of ginseng habitat.

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