• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.653-659
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• 2005

동일한 마이크로파 조사 방식과 전계 강도에 의하여 마이크로파가 에멀젼에 조사될 경우 조사 시간이 길수록 많은 에너지가 에멀젼에 흡수된다. 그 결과로 에멀젼의 온도가 상승하고 점도는 낮아져 분리가 일어난다. 본 연구에서는 에멀젼 분리 효율의 향상을 위하여 마이크로파 조사 방식(연속식(continuous mode), 펄스식(pulsative mode), 주기식(periodical mode))에 의한 분리 효율의 비교 검토와 Sauter 평균 지름(Sauter mean diameter: $D_{32}$)을 이용한 에멀젼의 안정성에 관한 연구를 수행하였다. 각각의 조사 방식에 의하여 600 sec 동안 마이크로파가 조사된 30% W/O형 에멀젼(sample #1)을 24 h 침강시켰을 경우 연속식, 펄스식, 그리고 주기식에서 각각 60.0%, 62.3%, 그리고 96.2%의 오일 회수가 이루어졌고, 물 분리율은 26.5%, 35.0%, 그리고 93.9%를 나타내었다. Sauter 평균 지름($D_{32}$)은 연속식 $47.183{\mu}m$, 펄스식 $111.547{\mu}m$ 그리고 주기식에서 $220.476{\mu}m$로 주기식에서 가장 큰 값을 얻었다.

• 공업화학
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• 제7권1호
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• pp.162-170
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• 1996

접촉분해경유(Light Cycle Oil : LCO)중에는 엔지니어링 플라스틱 및 고분자 액정 등의 기초 원료로서 각광 받고 있는 2,6-dimethylnaphthalene(2,6-DMNA)이 함유되어 있다. 본 연구는, LCO중에 함유된 2,6-DMNA의 분리, 정제를 위한 전처리조작으로서 LCO중에 함유된 dimethylnaphthalene(DMNA)이성체 혼합물의 농축을 추출-증류의 조합에 의해 실험적으로 검토했다. 또, LCO중에 함유된 DMNA이성체 혼합물의 농축에 대한 증류와 추출-증류의 조합을 비교, 검토하였다. Dimethylsulfoxide수용액을 용매로 사용한 회분병류 5회 평형추출로서 LCO중에 함유된 방향족 성분을 회수한 결과, 회수된 추출유중의 나프탈렌류 성분(탄소수 : 10-12)의 농도는 LCO중의 나프탈렌류 성분의 그것에 비해 높았으며, 나프탈렌류 성분의 수율은 탄소수가 작은 성분일수록 컸다. 5회 평형추출에 의한 DMNA이성체 혼합물의 회수율은 65wt%이었다. 추출유의 회분증류로서 얻어진 DMNA을 함유한 유출액을 재차 회분증류함으로서 60wt%의 고농도 DMNA이성체 혼합물을 함유한 유출액의 회수가 가능했다. LCO중에 함유된 DMNA이성체 혼합물의 농축에는 LCO의 직접증류보다 추출-증류의 조합이 더 효과적이었다.

• 청정기술
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• 제19권1호
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• pp.30-37
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• 2013

본 연구에서는 함수율 32.3 wt%인 저등급 석탄을 유중증발 건조한 후 고속 원심분리 장치에서 기름을 분리하여 연료 특성을 분석하였으며, 유중증발 건조시간이 6, 10분일 때 석탄의 함수율은 각각 5.0, 4.2 wt%까지 감소하였다. 유중증발 건조 후 석탄의 고위발열량은 11,442.0 kJ/kg-wet에서 27,816.0 kJ/kg-wet로 증가하였다. 유중증발 건조한 석탄을 상온에서 원심분리장치로 기름을 분리한 석탄의 기름 함량은 15.0 wt%이나 건조 석탄을 80, 100, $120^{\circ}C$로 재가열하여 기름을 원심분리하면 각각 9.7, 9.3, 8.5 wt%로 줄어들었으며 석탄 직경별 기름 함량차이는 미약하였다. 원심분리 장치에서 회수한 기름은 유중증발 건조용 기름으로 재사용한다. 저등급 석탄을 대상으로 열중량분석(thermogravimetric analysis, TGA)을 수행한 결과, 건조 후 $120^{\circ}C$로 재가열한 석탄은 석탄입자 크기에 따른 무게변화는 거의 없었으며 이것은 원심분리 장치 성능이 석탄입자의 크기에는 영향을 받지 않기 때문이다. 또한, 미분열중량 분석(derivative thermogravimetry, DTG)을 수행한 결과에 의하면 원시료 석탄은 $400^{\circ}C$에서 휘발분이 가스화되면서 피크가 나타났고 유중증발 건조한 석탄의 경우 $350^{\circ}C$에서 1차 피크, $400^{\circ}C$에서 2차 피크가 발생하였다. 1차 피크는 유중증발 건조과정 중에 석탄내부의 수분과 치환된 기름 때문으로 사료되었다. 또한, $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $120^{\circ}C$로 재가열하여 기름을 분리한 석탄시료들의 피크가 기름을 분리하지 않은 석탄의 피크보다 작은 것은 원심분리 장치에 의해 기름이 일정량 분리되었기 때문이다.

• 한국식품과학회지
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• 제19권5호
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• pp.430-434
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• 1987

알칼리 수산화물이 용해되어 있는 에탄올을 사용하여 어유를 비누화시키고 이를 냉각 여과함으로써 ${\omega}-3$고도불포화지방산 특히, EPA와 DHA가 농축된 지방산 농축물을 얻을 수 있었다. 정어리유와 농축물의 지방산 비교 분석한 결과 지방산 분자의 이중결합 수 또는 탄소사슬 길이보다는 탄소사슬 길이에 대한 이중결합 수의 비율이 에탄올에 대한 지방산 나트륨염의 용해도를 결정짖는 보다 중요한 인자라는 점을 알수 있었다. 비누화 반응의 용매인 에탄올 내의 물함량은 분리효율에 커다란 영향을 끼쳤는데 물함량이 낮아질수록 농축물 내의 EPA 및 DHA 함량과 이들의 수율이 증가되는 경향이었다. 한편, 비누화된 용액을 결정화시킬 때의 냉각온도 및 냉각과정은 공정의 효율에 큰 영향을 끼치지 않았다. 무수 에탄올을 사용하고 비누화된 용액을 $10^{\circ}C$로 급속 냉각하였을때 EPA와 DHA함량이 원료 정어리유의 14.2%와 10.7%에서 각각 34.1%와 27.8%로 증가된 PUFA농축물을 84.5%의 수율로 얻을 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권4호
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• pp.487-494
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• 2005

자동차, 기계금속, 전자 등 여러 산업에서는 부품 가공 중의 세정 과정에서 금속가공유와 각종 세정첨가물이 함유된 많은 폐수를 발생시킨다. 본 연구에서는 수용성 또는 비수용성 금속가공유로 오염된 수계 및 준수계 세정폐수를 한외여과막시스템을 이용하여 처리하고자 하였다. 이 실험에서 막을 친수성인 polyacrylonitrile(PAN)을 사용하고 막의 크기 및 오염물의 농도 변화에 따른 한외여과막 투과수량과 유수분리 성능(COD제거율)을 측정하여 한외여과법 처리의 적정성 여부를 조사 분석하였다. 그 결과 수계 또는 준수계세정제와 수용성 가공유로 오염된 가공폐수의 경우 한외여과막의 크기가 10 kDa에서 100 kDa로 증가함에 따라 COD 제거율은 90 wt％-95 wt％로 거의 일정하지만 투과플럭스는 4배 이상 증가하였다. 그리고 금속가공폐수의 오염물 농도가 3 wt％에서 10 wt％로 증가할수록 한외여과막의 COD 제거율은 증가하지만 투과플럭스는 감소하였다. 그러나 수계 또는 준수계세정제와 비수용성 오일로 오염된 가공폐수의 경우 오염물의 농도가 증가할수록 COD 제거율은 거의 일정하지만 투과플럭스는 급격히 감소함을 보여 주었다. 이러한 현상은 한외여과막 재질이 친수성인 PAN이기 때문에 비수용성 오일이 막을 통과하지 못하고 막의 기공을 막기 때문인 것으로 추론된다. 따라서, 수용성 오일이 함유된 세정액은 막재질이 PAN이고 세공크기가 100 kDa인 한외여과법 처리가 적정한 것으로 판단되었다. 이러한 기초실험 결과를 활용하여 PAN 재질의 막(MWCO=100 kDa)을 사용한 한외여과 pilot 시스템을 설치 운전하여 수용성 인발유로 오염된 알칼리 세정 폐액을 처리하고 알칼리세정제와 인발유를 재활용하고자 하였다. 현장 실험 결과 한외여과 공정은 수계세정제와 수용성오일을 효과적으로 분리하여 재활용할 수 있었고 기존 공정에 비하여 세정제 사용수명을 12배 이상 증가시킬 수 있었다.

• 공업화학
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• 제28권1호
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• pp.1-7
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• 2017

폴리디메틸실록산(PDMS)은 화학적 증기 증착 방법을 통해 다양한 물질에 5 nm 두께 이하의 박막 형태로 증착될 수 있다. $SiO_2$, $TiO_2$, ZnO, C, Ni 및 NiO와 같은 다양한 종류의 나노입자 표면에도 PDMS 박막은 증기 증착을 통해 고르게 형성될 수 있으며, PDMS가 증착된 표면은 완벽한 소수성을 갖게 된다. 이 소수성 박막은 안정성이 높아 산, 염기 및 자외선 노출 시에도 잘 분해되지 않으며, 또한 PDMS로 코팅된 나노입자는 다양한 환경 분야에 응용될 수 있다. PDMS 코팅된 소수성 $SiO_2$ 입자는 기름/물 혼합액에서 기름과 선택적으로 반응하고, 기름 유출 사고 시 유류 확산을 억제할 수 있으며, 유출된 기름을 물에서 물리적으로 쉽게 분리할 수 있게 해준다. PDMS 코팅된 $TiO_2$를 진공 상태에서 열처리 할 경우 $TiO_2$ 표면은 완전하게 친수성으로 개질되며, 이때 $TiO_2$가 가시광선을 흡수하여 반응할 수 있게 하는 산소 빈자리 또한 발생하게 된다. PDMS 코팅 후 열처리한 $TiO_2$는 아무 처리하지 않은 $TiO_2$에 비해 가시광 하에서 수중의 유기 염료를 분해하는데 더 뛰어난 광촉매 활성을 보인다. 우리는 해당 연구에서 제시하는 간단한 PDMS 박막 코팅 방법이 다양한 환경 과학 및 공학 분야에서 응용될 수 있음을 소개하고자 한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권1호
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• pp.33-37
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• 2012

Automotive wheel bearing grease helps to reduce stresses and prevent wear of wheel bearings. But it is easily contaminated by water and other contaminants. Previously, our research group reported the change of grease physical properties such as dropping point, work penetration and oxidation work stability, water washout characteristics, leakage tendency, oil separation, evaporation loss and rust protection by water contamination. In this paper, we analyzed the physical characteristics of grease such as lubricity, viscosity and total acid number to investigate the mechanism of thickener decomposition. In water contaminated grease, the total acid number and wear scar were increased, the viscosity was decreased due to the decomposition of lithium complex thickener.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1478-1486
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• 2018

Liquid crystals offer plenty of useful activities as improving the stability of emulsion, increasing moisturizing power, drug release, improving skin feeling and visual effect for cosmetics fields. In order to prepare stable semi-transparent gel emulsion, liquid crystal emulsification method was used. The emulsion stabilities of systems containing glycerin, fatty alcohols, surfactants, water and oil were investigated at various temperatures as time passed. The stabilities of all emulsions were evaluated by means of a polarizing microscope, SEM, rheometer, colorimeter and DSC. Even though the samples stored at $50^{\circ}C$ thermostatic chamber were occurred the reduction of hardness, turbidity and ${\Delta}H$ and the peak shift, the semi-transparent gel emulsion was very stable without separation between water and oils phase in emulsion.

• 멤브레인
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• 제8권4호
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• pp.228-234
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• 1998

다양한 수질 오염원 중 페놀과 같은 유기화합물은 배출조건이 비정상적인 경우 기존의 처리방법으로 제거하거나 파괴하기 어렵다. 수용액으로부터 페놀을 분리하기 위한 최근의 연구들은 활성탄에 의한 흡착, 용매 추출 등에 의해 수행되어져 왔으며, 물-기름 유화에 기초를 둔 액막법이 기존의 기술들을 대체하기 위한 방법으로 시험되어져 왔다. 본 연구에서는 tri-n-butyl phosphate(TBP)와 액상 고분자를 지지액막의 액막용액으로 선정하여 수용액상의 페놀을 분리하였다. 공급측 페놀 농도를 변화시키고 다양한 액막용액을 사용하여 이들이 페놀분리에 미치는 효과를 연구하였다. TBP를 운반체로 사용한 경우의 실험결과들은 용매추출에서 주로 사용되고 있는 methyl isobutyl ketone(MIBK)보다 높은 물질전달속도를 보여주었으며, 선택한 액상고분자 중 polypropylene glycol 4000(PPG-4000), polybutylene glycol 500(PBG 500)의 경우 MIBK와 유사하거나 조금 높은 값을 나타내었다.

• 청정기술
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• 제10권2호
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• pp.61-72
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• 2004

본 연구에서는 물성, 세정성, 헹굼액의 유수분리성을 고려하여 유기용매의 종류 및 함량, 계면활성제의 종류 및 함량, 부조계면활성제/계면활성제 (cosurfactant/surfactant, A/S) 비율 등의 변수로 하여 수계/준수계 세정제를 개발하였다. 개발된 세정제들은 대부분 평균 액적크기가 10 ~ 20 nm의 미세 나노입자를 형성 하였으며, 30.2~32.5 dyne/cm의 낮은 표면장력과 낮은 점도 값을 보여 주었다. 플럭스에 대한 용해력은 계면활성제의 소수성이 증가할수록 높게 나타났으며 terpene을 함유한 세정제들이 hydrocarbon 함유 세정제와 대응 시판세정제에 비해 우수한 용해력을 보여 terpene계 세정제가 대체세정제로의 적합성을 보여주었다. 또한, 개발된 세정제들을 함유한 헹굼액은 시판세정제에 비하여 우수한 유수분리성을 보여 헹굼액의 재활용이 가능하여 경제적인 부담과 수질오염을 줄일 수 있음을 보여주었다. 그리고 이렇게 개발된 세정제를 L 전자 회사의 전자부품 생산라인 SMT(surface mount technology) 세정공정에 적용시켜 보았다. 그 결과 solder cream 제거에 있어서 에탄올, 이소프로필알콜(IPA), glycol ether과 같은 물질이 함유된 기존의 세정제에 비하여 세정성능이 2 배이상 향상되었고 생산현장에서 악취와 VOC의 문제를 해결시킬 수 있었다.