• 제목/요약/키워드: $CO_2$ solubility

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Gas Separation Membranes Containing $Re_6Se_8(MeCN)_6^{2+}$ Cluster-Supported Cobalt-Porphyrin Complexes

  • Park Su Mi;Won Jongok;Lee Myung-Jin;Kang Yong Soo;Kim Se-Hye;Kim Youngmee;Kim Sung-Jin
    • Macromolecular Research
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    • 제12권6호
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    • pp.598-603
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    • 2004
  • Cellulose nitrate (CN) composite membranes, containing cobalt porphyrin (CoP) complexes self-assembled within nanometer-sized rhenium clusters (ReCoP), have been prepared and their oxygen and nitrogen gas perme­abilities were analyzed. The solubility of ReCoP and the characteristics of the corresponding composite membranes were analyzed using a Cahn microbalance, FT-IR spectroscopy, wide-angle X-ray scattering, and differential scanning calorimetry. The nitrogen permeability through the CN composite membranes decreased upon addition of ReCoP and CoP, which implies that the presence of these oxygen carrier complexes affects the structure of the polymer matrix. The oxygen permeability through the composite membranes containing small quantities of ReCoP decreased, but it increased upon increasing the concentration. The oxygen gas transport was affected by the matrix at low ReCoP concentrations, but higher concentrations of ReCoP increased the oxygen permeability as a result of its reversible and specific interactions with oxygen, effectively realizing ReCoP carrier-mediated oxygen transport.

밀폐유도용해로 제조된 Co1-xFexSb3의 열전특성 (Thermoelectric Properties of Co1-xFexSb3 Prepared by Encapsulated Induction Melting)

  • 박관호;고동욱;어순철;김일호
    • 한국재료학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.351-354
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    • 2006
  • [ $Co_{1-x}Fe_xSb_3$ ] skutterudites were synthesized by encapsulated induction melting and their thermoelectric properties were investigated. Single phase ${\delta}-CoSb_3$ was successfully obtained by the subsequent heat treatment at 773 K for 24 hours in vacuum. However, ${\delta}-CoSb_3$ was decomposed to FeSb2 and Sb when $x{\leq}0.3$, which means that the solubility limit of Fe to Co is x<0.3. The positive signs of Seebeck coefficients for all Fe-doped specimens revealed that Fe atoms acted as p-type dopants by substituting Co atoms. Thermoelectric properties were remarkably enhanced by Fe doping and optimum composition was found to be $Co_{0.7}Fe_{0.3}Sb_3$ in this study.

이온성액체를 활용한 이산화탄소 회수 (CO2 Absorption in Ionic Liquids)

  • 정순관;김대훈;백일현;이시훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.492-497
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    • 2008
  • 기-액 흡수 평형장치에서 이온성액체와 아민수용액의 이산화탄소 흡수특성을 평가하였다. 9가지의 이온성액체와 두 종류의 아민수용액의 이산화탄소 압력에 따른 흡수특성과 시간에 따른 흡수속도를 측정하였다. 이온성액체의 양이온과 음이온을 변화시켜 이산화탄소흡수에대한 이온의 영향을 알아보았다. 아민수용액은 이온성액체보다 높은 이산화탄소 흡수능과 빠른 흡수속도를 보였다. 이온성액체 중에서는 1 bar에서 $0.14molCO_2/molIL$의 흡수능을 보인 [emim][$Tf_2N$]이 가장 우수한 효율을 보였다. 흡수반응온도가 증가할 수 록 이산화탄소 흡수능은 급격한 감소를 보였다. 이산화탄소 흡수에는 이온성액체의 음이온이 주된 역할을 수행하며 양이온은 부가적인 역할을 수행하는 것으로 판단된다.

Aragonite의 제조에 관한 연구 (Ⅰ). 주상형 아라고나이트의 생성 (Studies on the Preparation of Aragonite (Ⅰ). Formation of Aragonite of Pillar Shape)

  • 박성식;하호;이희철
    • 대한화학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.578-584
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    • 1995
  • $Sr(OH)_2$가 소량 첨가된 수산화칼슘 수용액에 $CO_2$ 가스를 흡수시켜 탄산화 반응을 행하였으며, 이 반응에서 반응온도와 $Sr(OH)_2$가 탄산화반응에 미치는 영향을 조사하였다. 주상형의 aragonite는 반응온도가 높을수록, $Sr(OH)_2(aq)/Ca(OH)_2(aq)$의 비가 클수록, 즉 $OH^-/CO_2(aq)$의 비가 클수록, 잘 생성되었다. $Sr(OH)_2$는 탄산화반응 초기에 aragonite와 유사한 사방정형의 $SrCO_3$를 쉽게 형성하고, 물에 대한 용해도가 높기때문에 $OH^-$ 이온을 증가시켜 용액내에 결정성장에 유리한 $CO_3^{2-}$ 이온을 보다 쉽게 형성시키므로 주상형 aragonite 생성에 유리한 역할을 하였다.

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수산화칼슘 용해도와 공극률 감소를 고려한 간략화 된 탄산화 모델 (Simplified Carbonation Model Considering Ca(OH)2 Solubility and Porosity Reduction)

  • 이윤;권성준;박기태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.128-138
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    • 2015
  • 탄산화는 지하구조물과 같이 이산화탄소의 농도가 높고 강우로부터 보호되는 콘크리트 구조물에 매우 심각한 열화현상이다. 탄산화 깊이 및 수화물의 변화를 평가하기 위해 많은 연구가 진행되고 있으나 해석모델의 복잡성, 이산화탄소 확산계수 모델링 등의 어려움으로 인해 실제 탄산화 거동을 제한적으로 모사하고 있다. 본 연구에서는 기존의 탄산화 모델링 (Ducom)에 대하여 확산계수 모델링, 공극률 감소 모델, 이산화탄소의 장기반응률 등을 개선하여 개선된 탄산화 모델을 제시하였다. 검증을 위하여 온도변화를 고려한 촉진탄산화 시험. 공극률 평가 시험 (수은압입법)을 수행하였으며, 탄산화 깊이를 개선되기 전/후의 모델과 비교하였다. 또한 수산화칼슘의 중량변화와 실태조사결과를 이용하여 낮은 이산화탄소에 노출된 콘크리트 구조물의 탄산화 깊이를 제안된 모델과 비교하였다. 제안된 모델은 확산계수 감소성, 공극률 감소성을 적절하게 반영하여 기존의 모델에 비해 합리적인 결과 (수산화칼슘 소모량, 탄산화 깊이)를 나타내었다.

초임계상 이산화탄소 주입으로 인한 공극수 대체에 관한 공극 규모의 마이크로모델 연구 (Pore-scale Investigation on Displacement of Porewater by Supercritical CO2 Injection Using a Micromodel)

  • 박보경;이민희;왕수균
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권3호
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    • pp.35-48
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    • 2016
  • A micromodel was applied to estimate the effects of geological conditions and injection methods on displacement of resident porewater by injecting scCO2 in the pore scale. Binary images from image analysis were used to distinguish scCO2-filled-pores from other pore structure. CO2 flooding followed by porewater displacement, fingering migration, preferential flow and bypassing were observed during scCO2 injection experiments. Effects of pressure, temperature, salinity, flow rate, and injection methods on storage efficiency in micromodels were represented and examined in terms of areal displacement efficiency. The measurements revealed that the areal displacement efficiency at equilibrium decreases as the salinity increases, whereas it increases as the pressure and temperature increases. It may result from that the overburden pressure and porewater salinity can affect the CO2 solubility in water and the hydrophilicity of silica surfaces, while the neighboring temperature has a significant effect on viscosity of scCO2. Increased flow rate could create more preferential flow paths and decrease the areal displacement efficiency. Compared to the continuous injection of scCO2, the pulse-type injection reduced the probability for occurrence of fingering, subsequently preferential flow paths, and recorded higher areal displacement efficiency. More detailed explanation may need further studies based on closer experimental observations.

강원도지역 탄산약수의 지화학적 연구 (Geochemical Studies of $CO_2$-rich Mineral Water in the Kangwon Province)

  • 고용권;김천수;최현수;박맹언;배대석
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.73-88
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    • 2000
  • 강원도 북동부지역에서 산출되는 탄산약수에 대한 지구화학적 연구를 수행하였다. 탄산약수는 화학적으로 Na-$HCO_3$형, Na-Ca-$HCO_3$형, Ca-$HCO_3$형으로 구분된다. 탄산수의 지화학적 특성은 심부기원으로부터 이산화탄소의 공급을 받은 지하수가 주변암석과의 반응을 통하여 탄산수를 형성하였고, 탄산수들의 상이한 유형은 탄산수를 형성하는 심부환경이 다른 조건에 기인하는 것으로 사료된다. 특히, 물-암석반응에서 온도환경에 따른 사장석의 용해도 차이는 탄산수의 지화학적 특성을 결정짓는데 중요한 역할을 하였을 것으로 판단된다. 온도조건이 높을수록 알바이트와 아노사이트간의 용해도차이는 감소하므로, 높은 Na/Ca비를 갖고 있는 화강암내 사장석의 화학조성을 고려할 때, 높은 온도환경에서의 물 -암석반응은 상대적으로 낮은 온도환경에 비해 높은 Na/Ca비를 갖는 탄산수를 형성한다. 지질온도계의 적용결과는 Na-$HCO_3$형의 경우 약15$0^{\circ}C$의 심부저장지의 온도를 보이는 반면, Ca-$HCO_3$형은 상대적으로 낮은 온도를 보여주고 있다. 일반적인 지열구배를 고려한다면, Na-$HCO_3$형의 탄산수는 Ca-$HCO_3$형에 비해 깊은 심도에서 형성되었을 것으로 해석할 수 있다.

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플럭스 코어드 아크 용접 중 발생하는 총 크롬 및 6가 크롬의 함량 변화 (Content Variation of Total Chromium and Hexavalent Chromium in Flux Cored Arc Welding)

  • 윤충식;백남원;김정한;박동욱;하권철;최상준;김신범;채현병
    • 한국산업보건학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.32-44
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    • 2000
  • The practice of welding stainless steel is known to produce various valance states of chromium. $CO_2$ flux cored arc welding on stainless was performed in fume collection chamber. Content of total chromium and hexavalent chromium in fumes, content of hexavalent chromium in total chromium, solubility of hexavalent chromium were investigated. Content of total chromium in fumes increases from 2~3% to 7~9% as a function of input energy, but hexavalent chromium, less than 1.2% in fumes, is not related to input energy. Hexavalent chromium in fumes exists as solubles up to 90%. Content of total chromium in flux cored arc welding fumes and solubility of hexavalent chromium are similar to shielded metal arc welding fumes, but content of hexavalent chromium is similar to metal inert gas welding fumes. These characteristics are relevant to flux of wires and $CO_2$ shielding gas.

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암모니아 용액중(溶液中)에서 바나듐의 용해(溶解)와 침전거동(沈澱擧動) (Leaching and precipitation of Vanadium in ammoniacal solution)

  • 박경호;김홍인;이진영
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권1호
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    • pp.38-42
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    • 2008
  • 암모니아 용액중에서 바나듐(V)의 침출 시 바나듐의 용해와 후공정에서 $NH_4VO_3$로 침전 회수를 위한 조건에 관한 기초연구를 수행하였다. 침출공점에서 바나듐의 용해도를 높이기 위해서는 높은 온도가 필요하며 $(NH_4)_2CO_3$ 20g/L와 $NH_4OH$ 2.5M의 혼합 용액에서 반응온도가 $90^{\circ}C$일 때 용액 중 바나듐 농도가 16.8g/L이다. 한편 용해된 바나듐을 침전물 형태로 회수하기 위해서는 $25^{\circ}C$에서 $NH_4Cl$을 20g/L를 첨가하고 72시간 정치했을 때 용액에 잔류 바나듐의 농도를 0.0268g/L까지 낮출 수 있었으며 이 경우 바나듐의 회수율은 99.8%이었다.

CO2 초임계 유체에서 열식법을 이용한 다공성 폴리프로필렌 막의 제조 (Preparation of Porous Polypropylene Membrane by a Thermally Induced Phase Separation Method in Supercritical CO2)

  • 이상준;정재관
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권1호
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    • pp.16-20
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    • 2005
  • $CO_2$ 초임계 유체에서 열식법을 이용하여 폴리프로필렌과 켐펜을 혼합하여 다공성 폴리프로필렌 막을 제조했다. 폴리프로필렌 농도 10 wt%의 조건에서 제조된 폴리프로필렌 막의 공극률은 메탄올, 에탄올, n-부탄올에 따라 각각 78, 80, 73%였다. 폴리프로필렌의 농도가 증가할수록 인장강도는 높아졌으며 폴리프로필렌 농도가 10 wt% 일 때 인장강도는 $0.17kg_f/mm^2$였다. $CO_2$ 초임계 유체를 사용하여 켐펜을 추출한 결과 시간에 따라 추출속도가 증가하였으며 5분 경과 후 94% 제거되었다. 온도가 증가함에 따라 추출속도가 증가했으며 $45^{\circ}C$ 조건에서 99% 제거되었다. 그러나 그 이상의 높은 온도에서는 추출속도는 저하되었다. 150 bar의 압력까지는 압력이 증가함에 따라 켐펜의 추출속도는 증가하였으나, 그 이상의 압력 조건에서는 압력이 증가함에 따라 추출속도는 미소하게 감소했다. 추출속도는 $CO_2$ 초임계 유체의 켐펜에 대한 용해도 특성과 상관성이 있었다.