• 제목/요약/키워드: ${\alpha}$-alumina

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표면개질 실리카막을 이용한 $CO_2$선택투과분리 ($CO_2$ Separation Using Surface Modified Silica Membrane)

  • 김성수;최현교;박홍채;김태옥;서봉국
    • 한국환경과학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.311-318
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    • 2000
  • To improve $CO_2$pemselectivity, a modified silica membrane was prepared by chemical vapor deposition with tetraethoxysilane(TEOS)-ethanol-water, and TEOS-ethanol-water-HCI solution at 300-$600^{\circ}C$. The silica was effectively deposited in the mesopores of a ${\gamma}$-alumina film coated on a porous $\alpha$-alumina tube by evacuating the reactants through the porous wall. In this membrane, $CO_2$interacts, to some extent, with the pore wall, and $CO_2$/$N_2$selectivity then exceeds the value of the Knudsen diffusion mechanism, while the membrane derived from TEOS alone has no $CO_2$selectivity. The silica membrane prepared from TEOS-ethanol-water-HCI solution showed that $CO_2$permeance was $2.5$\times$10^{-7}mol/s^{-1}.m^{-2}.Pa^{-1} at 30{\circ}C$ and $CO_2$/$N_2$selectivity was approximately 3. The $CO_2$permeance and selectivity was improved by enlarging the surface diffusion with modification of chemical affinity of the silica pores.

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Preparation of Aluminum Nitride Powders and Whiskers Using Aluminum(III) Salts as a Precursor

  • Jung, Woo-Sik;Chae, Seen-Ae
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.720-724
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    • 2003
  • Aluminum nitride (AlN) powders were synthesized by using a mixture of an aluminum nitrate or sulfate salt and carbon (mole ratio of $Al^{3+}$ to carbon=L : 30). The AlN was obtained by calcining the mixture under a flow of nitrogen in the temperature range 1100-1$600^{\circ}C$ and then burning out the residual carbon. The process of conversion of the salt to AlN was monitored by XRD and $^{27}$ Al magic-angle spinning (MAS) NMR spectroscopy. The salt decomposed to ${\gamma}$-alumina and then converted to AlN without phase transition from ${\gamma}$-to-$\alpha$-alumina. $^{27}$ Al MAS NMR spectroscopy shows that the formation of AlN commenced at 110$0^{\circ}C$. AlN powders obtained from the sulfate salt were superior to those from the nitrate salt in terms of homogeneity and crystallinity. A very small amount of AlN whiskers was obtained by calcining a mixture of an aluminum sulfate salt and carbon at 115$0^{\circ}C$ for 40 h, and the growth of the whiskers is well explained by the particle-to-particle self-assembly mechanism.

$TiO_2$ 정밀여과막의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of $TiO_2$ Membranes for Microfiltration)

  • 한상욱;최세영;현상훈;조철구;강한규
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.700-708
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    • 1996
  • TiO2 membranes for microfiltration were prepared on $\alpha$-alumina support tube by slurry coating. The coating layer was obtained by flowing TiO2 slip on the inner surface of the alumina support. TiO2 membranes were heat-treated at 9$25^{\circ}C$ for 2 hrs. The thickness of the unsupported membrane was about 10${\mu}{\textrm}{m}$. The mean pore diameter of the membranes were 0.09 and 0.15${\mu}{\textrm}{m}$ respectively and the pure water flux was 900~1,200ι/m2.hr at room temperature and 1 bar. For a possible application of oily wastewater treatement an kerosene/wa-ter emulsion was separated in terms of flux and removal efficiency. In 60 min of operating time the flux of TiO2 membranes was 50~100 ι/m2.hr and removal efficiency was over 97% at 3kgf/cm2 of operating pres-sure and 600 ml/min of flow rate. TiO2 membranes could be recycled by reheat treatments at $600^{\circ}C$ for 2 hrs.

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Recovery of Platinum from Spent Petroleum Catalysts by Substrate Dissolution in Sulfuric Acid

  • Lee, Jae-Chun;Jinki Jeong;Kim, Wonbaek;Jang, Hee-Dong
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.472-477
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    • 2001
  • Spent catalysts containing platinum were generated in petroleum refinery and other chemical industries. The reclamation of precious metals from such wastes has long been attempted in view of their rare, expensive and indispensable nature. In this study, the recovery of platinum from petroleum catalysts was attempted by a method consisting mainly of dissolving alumina substrate with sulfuric acid thereby concentrating insoluble platinum. Also, platinum dissolved partially in sulfuric acid was recovered by a cementation method using aluminum metal as a reductive agent. The effect of temperature, time, concentration of sulfuric acid. and pulp density on the dissolution of substrate was investigated. When the substrate of platinum catalyst was ${\gamma}$-AI$_2$O$_3$ about 95% alumina was dissolved in 6.0M sulfuric acid at 10$0^{\circ}C$ for 2 hours. When the substrate was the mixture of ${\gamma}$-A1$_2$O$_3$and $\alpha$-A1$_2$O$_3$about 92% was dissolved after 4 hours. As a result, more than 99% of platinum could be recovered by this method and aluminum sulfate was obtained as byproduct.

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알루미나를 첨가한 Hydroxyapatite의 기계적 물성에 미치는 Ca/P 몰비의 영향 (Effect of Ca/P Mole Ration on Mechanical Properties of Alumina added Hydroxyapatite)

  • 이동윤;이승규;박훈;김창은
    • 한국세라믹학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.373-382
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    • 1991
  • The effect of Ca/P mole ratio (Ca/P=1.60, 1.67, 1.75) in the initial solution on the mechanical properties of alumina added hydroxyapatite was investigated. Hydroxyapatite was synthesized by precipitation method using Ca(NO3)2$.$4H2O and (NH4)2HPO4 as starting materials and 5 wt% of ${\alpha}$-Al2O3 was added to precipitation solution. The powder was calcined at 800$^{\circ}C$ and sintered at 1,150∼1,400$^{\circ}C$ under water vapor atmosphere. With the increasing of Ca/P mole ration in the initial solution, the amount of tricalcium phosphate formed from the decomposition of hydroxyapatite reduced and the sinterability and mechanical properties were increased. The bending strength and Vickers hardness of the specimen sintered at 1,300$^{\circ}C$ with the Ca/P mole ratio of 1.75 in the initial solution were 230 MPa and 650 kg/$\textrm{mm}^2$, respectively. The improvement of mechanical properties was attributed to not only the effect of Ca/P mole ratio but also the strengthening of sintered body by Al substitution for P ions.

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NaS 배터리 셀 패키지의 알루미나 컴포넌트 접합용 Sealing Glass의 기공율 제어 (Porosity Control of the Sealing Glass for Joining Alumina Components in a NaS Battery Cell Packaging)

  • 김치헌;허유진;김효태
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.57-61
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    • 2016
  • 대용량 전력저장용 황화나트륨 기반의 전지를 개발함에 있어서 베타 알루미나 고체 전해질 튜브와 알파 알루미나 셀 캡 간의 물리적 접합을 위해서는 세라믹-세라믹 접합용 씰링 글라스 후막 페이스트가 필요하다. 본고에서는 글라스 프릿 분말의 입도, 열처리 조건이 씰링 글라스의 열처리 후 미세구조 특히 기공율과 그 분포에 미치는 영향을 연구하였다. 씰링 글라스 분말의 입자가 클수록 열처리 후의 글라스의 미세 조직상에서의 기공율 및 기공의 수가 감소하였으며, 열처리 온도가 증가 할수록 기공의 수가 감소하는 반면 기공의 크기는 증가함을 확인하였다. 이로써 글라스 씰란트의 제조에 있어서, 글라스 페이스트용 글라스 프릿 분말의 입자 크기와 씰링 열처리 온도의 적절한 선정에 의해 글라스 씰링부의 미세구조에서 기공율과 기공의 분포 및 기공의 수를 제어할 수 있음을 보여주었다.

카올린으로부터 PAA Gel법에 의한 알루미나 나노 입자의 합성 (Synthesis of Alumina Nano Particles by PAA Gel Method from Kaolin)

  • 김지경;이상근;신준식;홍성수;박성수;박희찬
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.253-258
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    • 2004
  • Polyacrylamide(PAA) 겔법은 매우 간단한 중합법이며, 고분자 망상구조가 $\alpha$-Al$_2$O$_3$ 분말의 응집을 억제하므로 미 응집된 나노 크기의 $\alpha$-Al$_2$O$_3$ 분말은 polyacrylamide(PAA) 겔법을 통하여 성공적으로 합성되었다 본 연구에서는 황산알루미늄, acrylamide 및 N,N'-methylene-bis-acrylamide(BIS)의 여러 농도에서 합성된 겔 전구체를 공기 중에서 110$0^{\circ}C$, 2시간동안 하소시켜서 약 8-l5 nm의 직경을 가진 나노 $\alpha$-Al$_2$O$_3$ 입자들을 제조할 수 있었다. Acrylamide에 대한 황산알루미늄의 몰비를 증가시켰을 때는 나노 입자들의 크기는 변하지 않았지만, acrylamide에 대한 BIS의 몰비를 증가시켰을 때는 나노입자들의 크기는 작아지는 경향을 나타내었다.

반토혈암으로부터 $\alpha-Al_2O_3$제조에 관한 연구 (Manufacture of $\alpha-Al_2O_3$ from aluminous Shale)

  • 한오형;마동철;최경수
    • 자원리싸이클링
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    • 제3권3호
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    • pp.21-26
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    • 1994
  • 국내에서 산출되고 있는 반토혈암으로부터 고순도 $\alpha-Al_2O_3$를 얻기 위하여 황산암모늄을 사용한 염배소와 황산을 이용한 추출 그리고 하소 실험을 하였다. 황산의 농도, 반응시간, 온도 등이 알루미나 추출에 미치는 영향에 대하여 조사하였으며, 반응산물은 X-ray, DTA-TG, 화학분석, SEM 등으로 분석하였다. 추출조건은 전처리 조건으로 황산암모늄의 농도가 0.6M, 배소온도가 $650^{\circ}C$였으며, 황산추출은 황산농도 10%로 240분간 추출할 경우 96%의 수율을 나타내었다. 생성된 $Al_2O_3$ 분말을 X-ray 분석한 결과 $\alpha-Al_2O_3$였으며 그 순도는 99.23%였다.

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Al2O3/ZrO2요업체에서 공침에 의한 ZrO2입자의 분산 (Dispersion of ZrO2 by Coprecipitation in Al2O3/ZrO2Ceramics)

  • 조명제;최정림;박정권;황규홍;이종국
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.704-709
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    • 2002
  • ZrO$_2$가 분산된 $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$ 복합체의 기계적 성질을 향상시키기 위하여 분산되는 ZrO2의 입자크기를 공침법에 의해 초미립으로 균질하게 분산시키기 위한 방안을 고찰하여 보았다. 일반적으로 $Al_2$O$_3$와 ZrO$_2$ 분말의 기계적혼합에 의해 제조되는 경우 분산되는 ZrO$_2$ 출발입자의 크기도 크고 소결시에도 비교적 빠르게 성장하므로 본 연구에서는 상용의 이소결성 $\alpha$-Al$_2$0$_3$ 분말(Sumitomo:AES-11(0.5$mu extrm{m}$)) 및 저온 소결용 초미립 알루미나(Taimei Chemical(0.22$\mu\textrm{m}$))에 ZrOC1$_2$. 8$H_2O$ 와 Y(NO$_3$)$_3$를 pH 9.5의 조건에서 공침하여 $\alpha$-Al$_2$0$_3$입자 표면에 초미립의 미세한 Zr(OH)$_4$ 침전 입자가 부착되도록 하였다. 이를 150$0^{\circ}C$-1$600^{\circ}C$의 온도에서 소결하여 작은 크기의 ZrO$_2$ 입자가 균질하게 분산된 $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$ 복합체를 제조하였으며 이의 기계적성질을 관찰하였다.

HI-$H_2O$ 기상 혼합물에서 Silica 막의 안정성 (Stability of a Silica Membrane in the HI-$H_2O$ Gaseous Mixture)

  • 황갑진;박주식;이상호;최호상
    • 멤브레인
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    • 제14권3호
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    • pp.201-206
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    • 2004
  • 열화학적 IS 공정에서 요오드화수소의 분해에 적용하기 위하여 화학증착법(CVD)으로 제조된 silica 막의 안정성을 HI-$H_2O$ 기상 혼합물에서 평가하였다. Si 원천으로 tetraethoxysilane을 사용하여 서로 다른 CVD 온도로 기공크기가 100 nm인 $\alpha$-alumina를 처리하였다. CVD온도는 $700^{\circ}C$, $650^{\circ}C$, $600^{\circ}C$이었다. $600^{\circ}C$에서 수행한 단일 성분의 투과 실험에서 측정한 막의 $H_2$/$N_2$ 선택도는 CVD 온도 $700^{\circ}C$의 M1 막은 43.2, $650^{\circ}C$의 M2 막은 12.6, $600^{\circ}C$의 M3 막은 8.7을 나타내었다. HI-$H_2O$ 기상 혼합물에서 안정성 실험은 $450^{\circ}C$에서 수행하였는데, CVD 온도 $650^{\circ}C$에서 처리된 막이 다른 온도에서 처리된 막보다 더 안정성이 더 좋은 결과를 얻었다.