• Korean Chemical Engineering Research
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• v.54 no.2
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• pp.234-238
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• 2016

Solid ash-free coal (AFC) samples recovered from solvent-extracted solution by vacuum drying, dilution precipitation and spray drying methods were compared in terms of physical properties and chemical structure. AFC was prepared by using Kideco coal (Indonesian sub-bituminous coal) and polar N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) solvent as raw materials. The physical properties of the AFCs were characterized with proximate, ultimate, and calorific value analysis. In analyzing the chemical structure, FTIR and NMR were used. the proximate analysis showed much reduced ash in the AFCs compared to parent raw coal. The FTIR result showed that the extraction solvent was not fully removed from the AFC prepared by vacuum drying. However, the solvent was not detected in the AFC recovered by using dilution precipitation. Dilution precipitation has advantages over the other two methods, since it can be done at relatively low temperature and separate ash-free coal from extraction solvent more effectively.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.29 no.6
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• pp.652-656
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• 2018

In this study, effects of the reaction pressure were studied for petroleum-based pitch synthesis. A two-stage reaction process was performed based on different reaction pressure conditions. Each stage experiments for the two-stage reaction were consecutively carried out. The first stage was consisted of three different pressure conditions; high (10 bar), normal and low (0.1 bar). And the second stage was carried out at the normal and low (0.1 bar) pressure. The pitch synthesis was realized at $400^{\circ}C$ for 2 h. Thermal properties and molecular weight distributions of each samples were investigated by analyzing the softening point and MALDI-TOF data. Volatilized components during the pith synthesis were measured by GC-SIMDIS. In case of the first-step reaction with the high pressure condition, the low molecular weight component participated to the pitch formation more effectively and the pitch with the low softening point was obtained. However, for the case of the first-step with the low pressure, the low molecular weight component was vent outside and the partial coke formation occurred. Eventually, pitch properties such as the softening point and yield were controlled effectively by changing the pressure in the pitch synthesis reaction.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.39 no.2
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• pp.313-318
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• 2010

This study was carried out to evaluate the antioxidant activity of stevia extracts from Stevia rebaudiana Bertoni leaves. Stevia extracts were prepared by three different methods including hot water extraction (HWE) at $120^{\circ}C$ for 4 hr, vacuum extraction (VE) at $65^{\circ}C$ for 4 hr under 0.08 MPa, and fermentation of hot water extract (FHWE) using Lactobacillus buchneri. The antioxidant activities measured by radical scavenging activity, ferric-reducing antioxidant potential ability, and thiobarbituric acid reactive substance showed the highest values in vacuum extract. Also, the antioxidant activities of all extracts were higher than those of stevioside and rebaudioside at the same concentrations, known as the major active components in stevia. To define the antioxidative compound in stevia extracts, the total phenol content was measured, and it was shown that the highest contents of total phenolic compounds were in vacuum extract. These results suggest that the antioxidant activity of stevia extract was due to the phenolic compound components. In addition, vacuum extraction was the proper method to prepare stevia extract with higher antioxidant activity.

• Food Science and Preservation
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• v.30 no.1
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• pp.88-97
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• 2023

As livestock consumption in Korea has been gradually increasing, the quality of the final products has been improved to meet this increased demand. In particular, maintaining the water holding capacity (WHC) and minimizing the drip loss during the thawing of frozen meat are of utmost importance. This study investigated the physicochemical properties of frozen pork subjected to thawing under different conditions: at room temperature (20℃, under air), at a low temperature (4℃ refrigerator, under air), under water (20℃, under water in a vacuum bag), under microwave (microwave-thawing, 260 W), and under low-pressure tumbling (20℃, 0.015 bar, tumbling). The shortest thawing time for frozen pork was recorded upon low-pressure tumbling thus indicating a fast heat transfer. The lowest drip loss (0.2%) and highest WHC (94.5%) were also recorded under this condition. A significantly higher drip loss was observed upon microwave- (1.0%) and water-thawing (1.2%), which resulted in the lowest WHC in microwave thawing (87.2%). The highest total count of aerobic bacteria and coliform group were observed upon room temp thawing while the low pressure tumbling and thawing resulted in the lowest aerobic bacteria (1.90 log CFU/g) and coliform (0.78 log CFU/g) count. Consequently, thawing by low pressure tumbling afforded the best food quality.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.3
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• pp.307-318
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• 1999

동결건조법에 의한 저유전성 실리카 박막의 제조공정 개발 및 층간 절연물질로의 응용성이 연구되었다. 코팅용 폴리머 실리카 졸은 TEOS와 이소프로판올(iso-propanol:IPA)또는 터트부탄올(tert-butanol:TBA)을 용매로한 2단계 공정에 의하여 제조되었으며, 이들 졸을 p-Si(111)웨이퍼 상에 스핀코팅한 습윤겔 박막을 동결건조 하여 다공성 실리카 박막을 제조하였다. 균일한 박막 코팅층을 얻을 수 있는 실리카 졸의 최적 점도범위는 IPA와 TBA를 용매로 한 실리카 졸의 경우 각각 10~14 cP와 20~30cP 정도였으며 스핀속도는 2000 rpm 이상이었다. 결함이 없는 다공성 실리카 박막은 TBA(빙점 $25^{\circ}C$)를 동결용매로 하여-196$^{\circ}C$까지 급랭시킨 후 $0^{\circ}C$와 0.1 torr 까지 가열 감압한 상태에서 고상의 TBAFMF 모두 제거한 다음 20$0^{\circ}C$까지 열처리하여 제조되었다. 다공성 실리카 박막의 두께는 졸의 타입과 스핀코팅 속도에 의해 2500~15000$\AA$범위 내에서 제어가 가능하였으며 이들 막의 밀도와 유전상 수 값은 각각 0.9$\pm$0.3g/㎤(기공율 60$\pm$10%)과 2.4 정도였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.66.1-66.1
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• 2011

반도체를 비롯하여 LCD, OLED와 같은 디스플레이 (FPD: Flat Panel Display) 분야는 국가 선도 사업으로써 발전을 거듭해오고 있다. 하지만 기술의 성숙도가 높아짐에 따라 최근 중국과 대만 업체와의 경쟁이 심화되고 있으며, 더불어 환경문제가 큰 이슈로 떠오르고 있어 신기술 개발을 통한 생산 수율 향상 및 친환경 공정 개발의 중요성이 커지고 있다. 반도체, 디스플레이 공정에서 생산 수율 저하의 주요 원인으로써 공정 중 발생하는 미세 오염 입자를 들수 있다. 반도체 및 디스플레이 공정에서 세정 기술은 전체 기술의 30% 이상을 차지하며 생산 수율 및 제품의 품질에도 큰 영향을 주는 공정이다. 세정 공정은 일반적으로 습식 세정 공정이 낮은 공정비용을 바탕으로 널리 적용되어 왔으나, 기판의 대형화와 패턴의 미세화에 따라 정밀한 세정 스펙이 요구되며 더불어 막대한 양의 초순수와 화학액의 사용으로 인한 공정비용 증가와 환경 규제 강화에 따른 폐수 처리의 문제에 직면하고 있다. 이에 따라 폐수의 양을 줄이며 건조공정을 필요로 하지 않아 공정비용을 줄일 수 있는 건식 세정 공정에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. $CO_2$ snow jet 세정 기술은 건식 공정으로써 $CO_2$ 가스를 특수하게 제작된 분사 노즐에서 고압으로 가스를 분사하여 이 때 발생되는 순간적인 감압에 의한 단열 팽창으로 생성된 $CO_2$ snow 입자가 기판 표면의 오염물과 물리적 충돌을 하어 세정이 이루어지는 기술이다. 특히 $CO_2$ 세정은 환경과 인체에 무해하며 공정 후 바로 승화하기 때문에 추가적인 폐수처리 공정 등이 필요하지 않고, 건식 공정으로써 수세(Rinse) 공정을 필요로 하지 않기 때문에, 공정비용을 크게 줄일 수 있으며 물반점 발생을 방지 할 수 있는 친환경 건식 공정으로써의 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 자체적으로 개발한 $CO_2$ snow jet을 바탕으로 하여 다양한 공정조건을 변화시켜 세정효율을 측정하는 한편, 최적화 하기 위한 연구를 진행하였으며 더불어 $CO_2$ snow의 세정력을 정량적으로 평가하기 위한 연구를 진행하였다. 실험을 통해 가장 효과적으로 $CO_2$ snow 입자를 배출 할 수 있는 공정 조건으로써 5 bar의 캐리어 가스 압력을 사용하여, 세정력에 가장 큰 영향을 줄 수 있는 분사 노즐과 기판 사이의 거리 및 분사 노즐의 각도 등을 변화시켜 각 조건에 따른 세정효율을 평가하였다. 세정 오염물은 Silica, PSL 표준 입자(Duke scientific, USA)를 정량적으로 웨이퍼에 오염 시킨 후, 파티클 스캐너(Surfscan 6500, KLA-Tencor, USA)를 이용하여 세정 전 후의 오염입자 개수 변화를 통해 정량적으로 세정효율을 평가하였다. 본 연구를 통하여 $CO_2$ snow jet를 이용한 친환경 고효율 건식 세정 공정 메커니즘을 분석하였으며, 노즐과 기판 사이의 간격 및 분사 노즐의 각도 등을 최적화 한 세정 공정을 얻을 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.113.2-113.2
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• 2011

동물성 오일을 이용한 바이오디젤 생산 반응 후 미반응된 메탄올과 염기촉매의 처리에 관한 연구로써 바이오디젤의 순도에 영향을 미친다. 메탄올과 염기촉매는 바이오디젤 생산 반응 후 상층인 메틸 에스터 층과 하층인 글리세롤 층에 각각 포함되어 있다. 1차적으로 각각의 층에서 메탄올을 증발하게 되며 메탄올 증발은 감압 증류 장치를 이용해 분리하게 된다. BD100을 기준으로 하여 메탄올의 함량은 0.2% 이하여야 하며 수분 함량은 0.05% 이하를 유지해야 한다. 메탄올 증발은 메탄올의 끓는 온도인 $65^{\circ}C$를 기준으로 하여 끓는점 보다 낮은 온도와 높은 온도에서 각각 증발을 실시하고 각각의 메탄올 증발 제거에 따른 FAME 함량에 미치는 영향에 대해 FAME 함량 분석을 통해 조사하였으며 메탄올 증발 후 증류수를 이용한 바이오디젤 내 잔류 촉매 및 자유 글리세린 세정 제거에 대해 조사하였다. 증류수 양과 증류수 온도 및 세정 시간에 따른 FAME 함량 변화를 알아보았으며 세정 후 증류수 증발에 따른 FAME 함량 변화에 대해서 분석을 실시하였다. 본 실험을 통해 동물성 오일을 이용한 바이오디젤 생산 후처리 공정인 메탄올 증발 및 세정, 수분 증발 공정의 최적 조건을 도출하고자 하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.22 no.6
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• pp.664-671
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• 2011

The vacuum residue of petroleum refinery, i.e. asphalt, was modified through a non-catalytic air blowing process to prepare the semi-blown asphalt. Changes in composition, chemical structure, and physical properties of asphalt were examined. The result from the thin layer chromatography showed that the asphaltene content in asphalt was increased by the air blowing on account of the aromatization of aliphatic hydrocarbon and condensation. These changes in molecular structure were also confirmed by $^1H-NMR$, differential scanning calorimetry, and thermogravimetry. Because of the molecular structure changes, the penetration of asphalt was decreased and the softening point and the flash point of asphalt were increased.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.58 no.4
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• pp.581-587
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• 2020

In this study, a new reaction system is proposed to solve the problems of the existing 2,3-Butanediol (2,3-BDO) dehydration reaction system. It was confirmed that the reaction system did not wok as it should operate properly when using a furnace, which is commonly used in commercial processes, to raise the reactant, 2,3-BDO, to the reaction temperature, 360 ℃, at near atmoshperic pressure. It is because of the substance considered to be oligomers of 2,3-BDO. It can lead to safety problems, such as blockages inside the furnace's tube and explosions, as well as tricky maintenance issues in the reaction system. To solve it, the temperature of reactant can be brought down by using a heat exchanger with High Pressure (HP) steam instead of the furnace, which has a hot spot problem through the vacuum operation and reduce the reaction temperature. It can be seen that the reactor performance is almost similar under the vacuum operation and the lower reaction temperature, 330 ℃, by using a reaction kinetics. This result explains why the new reaction system is proposed.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.32 no.1
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• pp.48-55
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• 2015

IMO to issue some restricted maritime legislation for reducing the adverse environmental impacts arising from such ship exhaust emissions. According to the IMO policy, every ship entering the Baltic SECAs has to equip the gas cleaning scrubber. The discharged waste solution by gas cleaning scrubber contains many types of salts, which to recover some valuable materials before disposal. This study try to achieve valuable salts including AN and AS throughout a few process such as selective organic solvents salting out, low temperature extraction and thermal evaporation. Amongst them, Thermal evaporation with repetition extraction using inorganic solvent was the most optimum to purify the extracted AN. This valuable salt was evaluated by Elemental analysis and Differential scanning calorimetry.