• 제목/요약/키워드: $SO_4^{2-}$

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${\gamma}$-선에 조사된 황산 암모늄 단결정의 상자성 결함에 관한 전자스핀공명 연구 (ESR Study on Paramagnetic Defects of the $gamma$-irradiated Ammonium Sulfate Single Crystal)

  • 여철현;김은옥
    • 대한화학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.80-87
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    • 1985
  • 상온에서 ${\gamma}$-선 조사에 의해 생긴 황산암모늄$((NH_4)_2SO_4)$단결정 내의 방사선 손상은 몇개의 상자성 중심을 형성한다. X-band 전자스핀 공명분석기(EPR spectrometer)로 전자스핀공명 스펙트럼을 얻었고 피크의 세기가 가장 큰 g = 2.0036인 Gauss 형의 등방성 피크는 $SO_3^-$가 피크임을 알았다. 직교하는 세축 a,b,c로 그 단결정을 회전시키면서 ESR 스펙트럼을 얻어 각도 의존성을 보았다. $g^-$값은 등방성 피크와 무등방성 피크의 상대적 위치로 부터 구하였고 각 상자성종들의 $g^-$값의 3${\times}$3 matrix 원소들을 대각화하여 특성 주 $g^-$값과 방향여현을 얻었다. 이 특성 주 $g^-$값과 방향여현으로 분석한 결과 황산암모늄 단결정내에는 무등방성 피크에 해당하는 $SO_4^-,\;SO_2^-$ 및 전자 과잉중심들의 상자성 결함이 존재함을 확인 하였다.

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볏짚으로 부터의 리그닌 추출 및 바닐린 생성 (The Extraction of Lignin and Production of Vanillin from Rice Straw)

  • 정원진;이호원유인상김우식
    • KSBB Journal
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    • 제5권1호
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    • pp.81-85
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    • 1990
  • 부틸알코올과 증류수를 유기용매로 사용하여 볏짚을 전처리하고 리그닌을 추출하였으며, 추출된 리그닌으로부터 적절한 산화촉매(CuO, Cu(OH)$_2$, CuSO$_4$.5H_2$O)하에서 바닐린 생성 실험을 하였다. 볏짚으로부터 리그닌 분리추출의 최적조건은 ptoluenesulfonic acid 2.5g을 촉매로하여 부틸알코올과 물을 1:1로 혼합한 용매 500ml에 볏짚 25g을 넣고 12$0^{\circ}C$하에서 반응시켰을 경우이었다. 한편 리그닌으로부터의 바닐린 수율은 반응온도의 증가에 따라 전형적으로 증가하였고, 촉매 종류에 따라 Cu(OH)<$_2$ CuO$_4\cdot \;5H_2$O를 사용하고 18$0^{\circ}C$에서 2시간 반응시켰을 때 바닐린의 최대 수율은 9%이었다.

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Electrochemical corrosion study on base metals used in nuclear power plants in the HyBRID process for chemical decontamination

  • Kim, Sung-Wook;Park, Sang-Yoon;Roh, Chang-Hyun;Shim, Ji-Hyung;Kim, Sun-Byeong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권6호
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    • pp.2329-2333
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    • 2022
  • Base metal corrosion forms a significant issue during the chemical decontamination of the primary coolant loop in nuclear power plants as it is directly related to the economic and safety viability of decommissioning. In this technical note, potentiodynamic evaluations of several base metals (304 stainless steel, SA106 Grade B carbon steel, and alloy 600) were performed to determine their corrosion behavior during the hydrazine (N2H4)-based reductive ion decontamination (HyBRID) process. The results suggested that N2H4 protected the surface of the base metals in the HyBRID solution, which is primarily composed of H2SO4. The corrosion resistance of the carbon steel was further improved through the addition of CuSO4 to the solution. The corrosion rate of carbon steel in the H2SO4-N2H4-CuSO4 solution was lower than that exhibited in an oxalic acid solution, a commonly used reaction medium during commercial decontamination processes. These results indicate the superiority of the HyBRID process with respect to the base metal stability.

CeO2-Promoted Highly Active Catalyst, NiSO4/CeO2-ZrO2 for Ethylene Dimerization

  • Pae, Young-Il;Shin, Dong-Cheol;Sohn, Jong-Rack
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권12호
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    • pp.1989-1996
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    • 2006
  • The $NiSO_4/CeO_2-ZrO_2 $catalysts containing different nickel sulfate and $CeO_2$ contents were prepared by the impregnation method, where support, $CeO_2-ZrO_2$was prepared by the coprecipitation method using a mixed aqueous solution of zirconium oxychloride and cerium nitrate solution followed by adding an aqueous ammonia solution. No diffraction line of nickel sulfate was observed up to 20 wt %, indicating good dispersion of nickel sulfate on the surface of $CeO_2-ZrO_2$. The addition of nickel sulfate (or $CeO_2$) to $ZrO_2$ shifted the phase transition of $ZrO_2$ from amorphous to tetragonal to higher temperatures because of the interaction between nickel sulfate (or $CeO_2$) and $ZrO_2$. A catalyst (10-$NiSO_4/1-CeO_2-ZrO_2$) containing 10 wt % $NiSO_4$ and 1 mole % $CeO_2$, and calcined at $600{^{\circ}C}$ exhibited a maximum catalytic activity for ethylene dimerization. The catalytic activities were correlated with the acidity of catalysts measured by the ammonia chemisorption method. The role of $CeO_2$was to form a thermally stable solid solution with zirconia and consequently to give high surface area, thermal stability and acidity of the sample.

수용성염이 석조문화재 표면 박리현상에 미치는 영향 (Influence of the Soluble Salt on the Exfoliation of the Stone Monument)

  • 도진영;임권웅
    • 보존과학회지
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    • 제22권
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    • pp.121-134
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    • 2008
  • 석조문화재에서 나타나는 박리현상의 발생메커니즘과 염수용액에 의한 화학적 풍화와 관련된 그 원인을 연구하였다. 박리편에 대하여 화학적, 광물학적, 물리적 분석을 수행하여 함유하고 있는 대표적인 염이 석고임을 밝혔다. 염의 작용을 이해하기 위하여 석고와 더불어 용해도가 상이한 황산나트륨을 공극율이 다른 응회암과 화강암에 처리하였다. $Na_2SO_4$ 처리와 인공풍화를 거친 암석시료들의 모세관물흡수율은 약간 증가하였는데 이는 이 염에 의해 암석의 표면가까이에만 변화가 있었음을 의미한다. Na2SO4는 암석의 표면공극내에서 결정화가 일어나 수화압과 결정압을 발생하여 얇은 박리를 형성하는 것으로 보인다. $CaSO_4{\cdot}2H_2O$는 상대적으로 암석의 내부로 깊이까지 들어가서 집적되므로 집적되는 양이 $Na_2SO_4$ 보다 더 많고, 표면에 집적되는 양보다 내부에 집적되는 양이 많아 물흡수량이 증가하는 결과를 보이는 것이며, 이러한 성질로 인하여 암석에 두꺼운 박리가 야기될 것으로 판단된다. 암석종에 따른 변화에서는 응회암의 경우, 큰 공극율과 높은 모세관물흡수율로 인하여 암석 내부의 깊이까지 들어가서 염이 집적하게 되므로 화강암에 비해 염집적율이 더 크고, 이에 따른 물흡수율이 커서 화강암에 비해 두꺼운 박리현상이 나타날 것으로 보인다. 이에 비해 공극율과 모세관물흡수율이 낮은 화강암에서는 표면부위에서 집중적으로 염의 집적이 일어나서 얇은 박리가 발생하는 것으로 판단된다.

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돈분과 사과착즙박의 혼합 혐기소화액의 황산첨가 pH 조절이 호기성 액비화과정에서의 화학적 특성 변화 (Effect of pH Adjustment by Adding Sulphuric Acid on Chemical Properties in Aerobic Liquefying Process of Co-Digestate of Swine Manure and Apple Pomace)

  • 류종원
    • 유기물자원화
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    • 제28권3호
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    • pp.5-14
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    • 2020
  • 본 연구는 돈분과 사과착즙박 혼합 혐기소화액의 호기성 처리 과정에서 황산(H2SO4)을 이용한 혐기소화액의 pH를 7.0과 6.5 조절 처리가 암모니아 휘발과 화학적 특성 변화에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 혐기소화액은 0.3 ㎥ air/㎥·min 조건에서 60일 동안 폭기처리를 실시하였다. 무처리구의 혐기소화액은 호기성 액비화 과정 중 pH가 상승하고, EC와 T-N 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 황산 무처리 혐기소화액은 pH가 높아 액비화 과정에 암모니아 농도가 172.6 mg/L로 높았으나 황산 처리 pH 조절 혐기소화액은 암모니아(NH3) 발생이 유의적으로 감소되었다. 황산 무처리 혐기소화액은 액비화 과정 중 암모늄태 질소 함량이 47.2% 감소되었다. 혐기소화액의 pH 조절 처리구는 암모늄태 질소의 함량이 황산 처리 pH 조절 처리구에 비하여 높았다. 또한, 황산(H2SO4)처리는 혐기소화액에서 질소, 인산 함량의 증가에 영향을 주어 비료 성분이 높아지는 효과를 나타내었다. 따라서 혐기소화액의 황산 첨가에 의한 pH 조절은 호기성 액비화 공정에서 암모니아 휘산 저감과 질소 함량을 높이기 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

습지 식물이 퇴적물의 생지화학적 반응에 미치는 영향 (The Effect of Aquatic Macrophytes on the Biogeochemistry of Wetland Sediments)

  • 최정현
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권9호
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    • pp.918-924
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    • 2008
  • 이 연구는 습지의 수생 식물이 퇴적물에 유발하는 생지화학적 변화들을 식물이 존재하는 퇴적물과 존재하지 않는 퇴적물의 공극수 및 퇴적물을 비교 분석함으로써 살펴보았다. 현장 실험을 통하여 식물의 생장기간 동안 rhizosphere에서 높은 SO$_4{^{2-}}$ 농도가 관찰되었고, 이는 식물의 뿌리에서 방출된 산소가 주변 퇴적물에 존재하고 있는 sulfide를 산화시킨 결과라 판단된다. 측정된 AVS의 농도는 SO$_4{^{2-}}$ 농도 증가를 보여주기에 충분한 양이 존재하였고, 관찰된 SO$_4{^{2-}}$ 농도를 발생시키기 위해 AVS 산화에 요구되는 산소량은 0.85 g/m$^2$ day로 다른 연구자들의 연구결과와 부합되는 결과를 도출하였다. 식물이 존재하지 않는 퇴적물의 경우 대부분의 AVS가 지표면에 존재하고 있는데 비해 식물이 존재하는 경우 rhizosphere에서 가장 높은 농도의 AVS가 존재하고 있는 것으로 보아 식물의 evapotranspiration에 의해 지표수내 SO$_4{^{2-}}$가 혐기성 상태인 퇴적물 내부로 활발히 이동되어 졌음을 알 수 있다. 그 외에도, 식물에 의해 증가된 유기물은 퇴적물에서 탄소 순환에 중요한 역할을 하는 $\beta$-glucosidase 효소의 활성도를 증가시켰다.

폐광산폐수의 혐기성 처리를 위한 화학적 전처리 (Chemical pretreatment for anaerobic treatment of abandoned mine drainage)

  • 김은호;김형석
    • 환경위생공학
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    • 제14권3호
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    • pp.99-106
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    • 1999
  • This research was carried out to investigate chemical pretreatment using lime and limestone in treating abandoned mine drainage with anaerobic treatment. If treating lime with abandoned mine drainage, after 2day, pH was increased to 5.6, and $SO_4^{2-}$, Fe, Al, Pb and Mn were removed 5.7%, 63%, 57, 45% and 28%, respectively. It was estimated that lime dosage was 2,000mg/L for increasing to pH 7. If treating limestone with abandoned mine drainage, after 2day, pH was increased to 3.67, and $SO_4^{2-}$, Fe, Al, Pb and Mn were removed 4.7%, 26%, 22% 18% and 8%, respectively. It could be showed that limestone did slowly react with temperature increasing. If treating anaerobic limestone packing column with abandoned mine drainage, for experimental period, average pH was 4.51, and average $SO_4^{2-}$, Fe, Al, Pb and Mn were removed 4.5%, 15.3%, 20.1%, 23.7% and 5.87%, respectively. So, it would not be suitable for abandoned mine drainage. But if utilizing limestone as pretreatment process for treating abandoned mine drainage with SRB, because it did initally neutralize abandoned mine drainage, it could forward to stabilize system.

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수열합성법에 의한 TiO2 분말 제조와 광촉매 특성 (Preparation of TiO2Powder by Hydrothemal Precipitation Method and their Photocatalytic Properties)

  • 김석현;정상구;나석은;김시영;주창식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권2호
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    • pp.195-202
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    • 2013
  • 본 연구에서는 Titanium(IV) sulfate($Ti(SO_4)_2$)와 암모니아수로부터 수열합성법을 이용하여 비교적 낮은 합성온도($80{\sim}100^{\circ}C$)와 상압에서 소성과정을 거치지 않고 $TiO_2$ 분말을 제조하였고, $TiO_2$ 제조 시 반응온도, 반응물의 초기농도, 혼합용액의 pH와 같은 반응조건에 따른 $TiO_2$ 입자의 결정구조와 입자분포, 형상 등과 같은 물리적 특성을 고찰하였다. 제조한 시료는 UV 조사 하에 Brilliant Blue FCF(BB-FCF)의 광분해 실험을 실시하여 광분해 성능과 DRS 분석을 통해 광촉매 활성을 비교하였다. 제조한 시료의 물성은 XRD, SEM, PL, 입도분포 측정을 통하여 확인하였다. Titanium(IV) sulfate($Ti(SO_4)_2$)의 초기농도가 증가할수록 $TiO_2$의 평균 입자크기와 결정화도는 증가하였고 광촉매 활성은 감소하였다. 혼합용액의 pH가 높을수록 평균 입자크기는 감소하였고 광촉매 활성은 증가하였다. 반응온도가 높을수록 결정화도와 광촉매 활성은 증가하였다. 이상의 결과들로부터 $Ti(SO_4)_2$와 암모니아수를 이용한 비교적 낮은 합성온도와 상압에서의 수열합성법으로도 순수한 anatase 결정구조의 $TiO_2$가 제조됨을 확인할 수 있었다.