Stainless steel grade 430 with a composition of Fe-17%Cr was corroded in $Na_2SO_4$ and ($Na_2SO_4+NaCl$) salts at 800 and at $900^{\circ}C$ for up to 20 h. It corroded mainly to $Cr_2O_3$, along with a small amount of $Fe_2O_3$ and $Fe_3O_4$. The formed oxide scales were neither dense nor compact enough owing to their ensuing dissolution into the salt during corrosion, which facilitated internal corrosion. Corrosion occurred faster at $900^{\circ}C$ than $800^{\circ}C$. NaCl in $Na_2SO_4$ aggravated the scale adherence.
초임계수를 이용한 금속산화물의 미세입자 제조에 대하여 연구하였다. 금속염 수용액으로는 cobalt nitrate solution과 manganese nitrate solution을 sample solution으로 선택하여 코발트산화물과 망간산화물 입자를 제조하였다. 얻어진 결과로부터 초임계수를 이용한 금속산화물 미세입자의 제조가 가능함을 확인할 수 있었으며, 초임계수 하에서는 매우 빠른 dehydration반응이 일어남을 관찰할 수 있었다. 짧은 반응시간(30~100 초)에도 불구하고 미세입자 ($0.5{\sim}2{\mu}m$)가 생성되었으며, 초임계수 공정에서는 mixer의 온도가 입자의 크기 및 분포에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 반응온도 조절을 통하여 입자의 크기를 제어할 수 있음을 확인할 수 있었다.
${\alpha},{\beta}$-구리 및 무금속의 프탈로시아닌을 비이온성 계면활성제를 사용하여 수용액 중에서 산화아연에 흡착시켰더니, 첨가시킨 색소가 모두 흡착되었다. 계면활성제를 사용하지 않고 술폰화된 프탈로시아닌의 나트륨염인 경우는 Langmuir 단분자 흡착성을 나타내었다. 흡착상태에 따른 증감특성을 알기 위하여 진동용량형 표면 전위계를 사용하여 광기전력을 측정하였더니, 산화아연의 고유파장과 프탈로시아닌 색소의 흡수파장에서 높은 광기전력을 나타내었다. 계면활성제를 이용하여 흡착시킨 프탈로시아닌은 산화아연에 대한 피복율(${\theta}_{BET}$)이 약 80%에서 광기전력이 크게 나타났고, 술폰화된 프탈로시아닌은 피복율(${\theta}_{BET}$)이 약 30% 부근에서 광기전력이 증가하는 경향을 나타내었다.
The electrolytic reduction of a spent oxide fuel involves liberation of the oxygen in a molten LiCl electrolyte, which is a chemically aggressive environment that is too crosive for typical structural materials. Therefore, it is essential to choose the optimum material for the process equipment for handling a molten salt. In this study, the corrosion behavior of pyro-carbon made by CVD was investigated in a molten LiCl-$Li_2O$ salt under an oxidation atmosphere at $650^{\circ}C$ and $750^{\circ}C$ for 72 hours. Pyro-carbon showed no chemical reactions with the molten salt because of its low wettability between pyro-carbon and the molten salt. As a result of XRD analysis, pyro-carbon exposed to the molten salt showed pure graphite after corrosion tests. As a result of TGA, whereas the coated layer by CVD showed high anti-oxidation, the non-coated layer showed relatively low anti-oxidation. The stable phases in the reactions were $C_{(S)}$, $Li_2CO_{3(S)}$, $LiCl_{(l)}$, $Li_2O$ at $650^{\circ}C$ and $C_{(S)}$, $LiCl_{(l)}$, $Li_2O_{(S)}$ at $750^{\circ}C$. $Li_2CO_{(S)}$ was decomposed at $750^{\circ}C$ into $Li_2O_{(S)}$ and $CO_{2(g)}$.
경막결정화를 이용한 산화물 사용후연료의 전해환원 공정에서 발생하는 LiCl 염폐기물 내 포함되어 있는 Cs 및 Sr을 분리(농축)에 대한 실험을 수행하였다. 결정화 공정에서 Cs 및 Sr과 같은 불순물들은 불순물들의 용융염상 및 결정상에 대한 용해도이 차리로 분리되어 최종적으로 작은 양의 LiCl 용융염내에 농축된다. 본 연구에서는 LiCl-CsCl-$SrCl_2$ 계에대한 고체-액체 상평형도를 통해 결정화를 통한 분리가능성을 파악하였으며 열전달방정식의 계산을 통해 경막결정화 운전중 LiCl 용융염상의 온도분포를 예측할 수 있었다. 경막결정화 공정에서 결정성장 속도는 분리효율에 큰 영향을 미쳤으며 90%의 LiCl 재생율을 가정할 경우 20-25 l/min의 냉각속도 그리고 $0.2g/min{\cdot}cm^2$ 보다 작은 결정성장 속도조건에서 각각의 Cs 및 Sr에 대하여 90% 정도의 분리효율을 나타내었다.
In the present study, $TiO_2$ imbedded composite powders have been successfully prepared from the (Cu. Zn)/$TiO_2$ composite salt solution. The composite (Cu, Zn)/$TiO_2$ powders were formed by drying the solution at 200~$600^{\circ}C$ in the hydrogen atmosphere. Photocatalytic characteristics was evaluated by detecting the decomposition ratio of aniline blue with UV-visible spectrophotometer(Shimazu Co., UV-1601). Phase analysis of (Cu, Zn)/$TiO_2$ composite powders was carried out by XRD and DSC, and powder size was measured with TEM. The mean particle size of composite powders was about 100mm. As the reduction temperature increases, a few zinc sulfide and oxide phases was formed and copper oxide phase was reduced. The decomposition ratio of aniline blue was about 80% under the UV irradiation by the TiO$_2$ phase in the composite (Cu, Zn)/$TiO_2$ powders and similar decomposition ratio of 80% was obtained at the UV lightless condition by virtue of Cu and Zn compounds.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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