• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.193.2-193.2
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• 2016

본 연구에서는 탄산이온이 포함된 수용액에서 규산나트륨의 농도가 AZ31 마그네슘 합금의 플라즈마전해산화 피막형성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 다양한 농도의 규산나트륨 용액에서 DC와 펄스전류를 인가하여 플라즈마전해산화피막을 형성하였으며, 형성된 피막의 surface roughness와 thickness를 분석하였다. 탄산 이온이 포함된 수용액에서 플라즈마전해산화 피막의 형성전압은 규산나트륨의 농도가 높아질수록 높아지는 것으로 나타났다. 하지만 탄산이온이 존재하지 않은 규산나트륨 용액에서의 플라즈마전해산화 피막 형성전압보다 더 낮은 값을 나타내었다. 탄산 이온이 포함된 수용액에서 규산나트륨의 농도가 높아질수록 플라즈마전해산화 피막의 surface roughness와 thickness는 증가하였으며, DC와 펄스전류 모두에서 더 밝은 색상의 균일한 산화피막을 형성할 수 있었다.

• Resources Recycling
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• v.17 no.6
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• pp.34-42
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• 2008

The properties of sodium silicate solution were surveyed by using the yellow silicomolybdic method, and the formation of silica sol from sodium silicate solution and the growth of silica sol were investigated in this study. The $SiO_2$ content of 2 wt% in sodium silicate solution was proper to oxidize sodium silicate with sulfuric acid. After the removal of sodium ions in sodium silicate solution, the pH of silicate solution had to be controlled above 9 for the stabilization of silicate solution. The condensation between silicic acid species and silica nuclei surfaces has been studied at $20{\sim}80^{\circ}C$ and pH 10 in silicate solutions with silica nuclei. The reaction falls into two kinetics regimes, limited at high silicic acid species concentration by polymerization, but at lower concentration by a process whereby deposited silicic acid species condenses further to silica. The overall condensation is first-order in silicic acid species concentration, proceeded toward to pseudo equilibrium concentration, $C_x$, rather than the solubility of amorphous silica. The heat of solution of amorphous silica was 3.34 kcal/mol and exhibits an Arrhenius temperature dependence with an apparent activation energy of 3.16 kcal/mol in the range of $20{\sim}80^{\circ}C$.

• Resources Recycling
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• v.26 no.1
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• pp.37-42
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• 2017

It has been reported that aqueous indirect carbonation process of calcium silicate mineral could be one of the most promising methods for $CO_2$ sequestration. The process consists of two main steps, extraction of Ca from calcium silicate and carbonation of the extracted solution by $CO_2$. Many types of acids such as HCl and $HNO_3$ can be used in the extraction step of the process. In the case of using aqueous acetic acid solution as the extraction solvent, acetic acid can be reproduced at the carbonation step of the extracted solution by $CO_2$ and recycled to extraction step for reuse it. Industrial by-products such as iron and steel slags are potential raw materials of the indirect carbonation process due to their high contents of calcium silicate. In this study, in order to examine the extraction efficiency of domestic electric arc furnace steel slag by aqueous acetic acid solution, extraction experiments of the slag were performed by using the aqueous acetic acid solutions of varying extraction conditions ; acetic acid concentrations, extraction temperatures and times.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.20 no.4
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• pp.247-253
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• 2007

The effect of heat treatment and acid leaching of siliceous mudstone on the purity of silica precursors, such as sodium silicate and silicic acid, was studied. As well as the temperatures for the heat treatment of siliceous mudstone, the concentrations of hydrochloric acid and sulfuric acid were varied to achieve the highest content of silicon in the precursors while minimizing energy and chemical consumption. It was found that the optimum conditions were achieved at the heat treatment temperature of $600^{\circ}C$ and hydrochloric acid of 1.56 M. The relative concentrations of silicon in the synthesized sodium silicate and silicic acid were as high as 99.2 and 99.5%, respectively.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.47 no.2
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• pp.145-148
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• 2015

According to the Korea Food Additives Code, sodium metasilicate is permitted for use as a filtering agent for edible oils and fats. Sodium metasilicate is currently used as a food additives to increase the weight of shark fins. In this study, we developed an analytical method to quantify sodium metasilicate in food. Sodium metasilicate content was estimated by measuring the moisture content, pH and silicon content of shark fins. Silicon content was analyzed using inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES) following microwave-assisted digestion with $HNO_3$ (65%) and $H_2O_2$ (30%). Shark fin total silicon content was $7.17{\pm}8.92mg/kg$, while the soluble silicon content was $2.34{\pm}3.80mg/kg$. After soaking raw shark fin in an aqueous solution of sodium metasilicate, fin weight, pH and silicon content were measured. These results would be used as the basic information for shark fins safety management.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.17 no.1
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• pp.35-38
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• 1984

A laboratory experiment was carried out to investigate the effects of the additions of lime soluble starch on the behavior of silica in submerged soil. 1. Available silica in the submerged soil was increased as pH come up to neutral condition and Eh decreased. 2. Application of soluble starch accelerating the soil reduction nearly doubled the amount of silica sorbed in soil from silica solution. 3. Silica sorption of soil treated with slaked lime was increased to some extent in the low silica solution but was not showed that constancy in high silica solution. 4. The reaction between amount of silica sorbed in soil and silica concentration in solution followed not Lamgmuir but Freundlich adsorption isotherm.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2012.03a
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• pp.111-111
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• 2012

나노테크놀로지는 종래의 가공으로는 얻기 힘들었던 섬유가공 효과를 간단하게 할 수 있는 기술이다. 현재 각국의 기능성 나노 가공제를 섬유에 응용하는 나노 테크놀로지는 현재 공업 생산되고 있는 면, 모, 견 등의 천연섬유 및 polyester, Nylon 등의 합성섬유의 원단에 적용하는 데서 출발하고 있다. 이러한 나노기술은 기존의 설비와 물을 사용하는 것이 큰 특징이고, 특별한 기계장치가 필요하지 않으며, 소규모의 실험장비만 있어도 현장투입이 가능한 나노입자의 제조가 가능하기 때문에 대량생산이 용이하고 설비투자는 원칙적으로 필요하지 않는다. 또한, 나노입자의 분산을 제대로 시키면 그 사이즈가 빛의 가시광선 영역의 파장(400~800nm)에 비해 절반 수준이하 크기의 입자가 대부분을 차지하기 때문에 염색성, 태의 변화가 적어 앞으로 더욱더 나노테크놀로지에 의한 가공이 확대될 것이 예상된다. 특히 유 무기 하이브리드 재료는 용액상태에서 제조되기 때문에 용액 코팅공정의 적용이 가능하여 다양한 코팅에 적극적으로 활용되고 있다. 또한 코팅공정 온도가 상대적으로 낮아서, 유기물의 기능성 발현이 용이하며, 섬유가공에 그대로 적용이 가능하고, 섬유고분자와 내구성 있게 직접 결합이 되어 실용성이 높다 할 수 있다. 또한 나노졸의 형성 시, 혹은 나노졸에 기능성 물질을 첨가함으로서 나노졸과 기능성 물질을 복합화하여 섬유상에 부여하는 것도 가능하다. 최근에 실리카졸의 형성과 성장에 관한 연구는 졸-겔 기술의 발전과 해석 및 상용화에 집중되어 있다. 규산나트륨과 황산 또는 염산을 사용하여 실리카를 생성하는 공정은 tetraethoxysilane (($Si(OC_2H_5)_4$, (TEOS))를 이용하여 합성하는 방법과 달리 대량의 실리카를 경제적으로 생산하는데 방법으로 널리 연구되고 있지만, 많은 연구가 수행되었음에도 불구하고 실리카 졸의 특성, 성장, 제조에 대한 충분한 이해가 이루어 지지 않고 있어, 아직까지 나노크기의 입자를 제조하는 공정에 대해서는 경제성, 효율성, 품질의 균일성이 떨어지는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 앞서 연구된 졸-겔 합성기술과 저렴한 원료인 규산나트륨을 이용하여 보다 간단하고 경제적인 방법으로 고부가가치의 다양한 실리카 나노졸을 제조할 수 있는 연구를 하고자 하였다. 이를 위해 규산나트륨 수용액의 특성, 핵 생성에 필요한 규산나트륨 수용액의 산화반응 특성, 그리고 출발용액의 졸겔 반응을 기초로 하여 실리카 졸 형성에 대한 반응물질의 혼합방법, 반응온도, 반응물의 농도, pH등이 최종 실리카 나노졸 제품의 입자 크기와 모양 등에 미치는 영향을 조사하려고 하며 이를 토대로 다양한 크기와 특성을 가진 실리카 나노졸을 제조하였다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.18 no.1
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• pp.11-17
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• 2005

Na-A zeolite were synthesized from melting slag of the incinerated ash by the alkaline activation processes. The experiments were performed in stainless steel vessels, with continuous stirring during the reaction periods. The silica-rich solution, a starting material, which was the waste of crystal growth factory, contains 5.7 wt% SiO₂ and 3.2 wt% Na₂O. And NaAlO₂ was made by the reaction of aluminium dross and NaOH solution and its molar ratios were Na₂O/Al₂O₃= 1.2 and H₂O/Na₂O=9. During the residence time of 7∼8 h at 80℃, the mixing of the silica-rich solution, NaAlO₂ and melting slag yields the production of homogeneous Na-A zeolite. The optimal reactant composition in molar ratio of Na₂O:Al₂O₃:SiO₂ was 1.3∼l.4 : 0.8∼0.9 : 2 and mixing ratio of solution and slag was 1/7∼10 (g/cc). Synthesized Na-A zeolite has cubic form uniformly and its size ranges about 1 ㎛. Ca/sup 2+/ ion exchange capacity of the Na-A was about 180∼210 meq/100g, corresponding approximately 80% to the commercial detergent builder.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2010.05a
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• pp.389-390
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• 2010

this study is preliminary experimental research for develop methods to utilize the natural Hwangtoh as replacement materials for the cement in concrete, via alkali activation at $60^{\circ}C$ using NaOH solution and liquefied $Na_2SiO_3$ in a manufacture process of Hwangtoh concrete binder.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.3 no.1
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• pp.7-17
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• 1990

화산 유리질 암석을 출발 물질로 사용하여 저온 ($80^{\circ}C$)에서 수열 처리하여 Na-P Na-X 및 Na-A 제올라이트를 합성하였다. 합성과정은 (1) 유리질 분말 시료와 알칼리 용액과의 용해.변질 반응에 의한 1차적인 Na-P의 합성 방식과 (2) 여기서 잔류된 규산질 모액에 Al(OH)3나 NaAlO2의 수용액을 공급하여 보다 고순도의 Na-P, Na-X 및 Na-A를 효과적으로 합성할 수 있었다. 원암의 암상과 조성은 제올라이트들의 화학 조성과 순도 및 백색도같은 물리적 특성에는 영향을 주지만, 합성된 제올라이트의 광물종을 규제하는 주된 요인은 아닌 것으로 해석된다. 합성된 제올라이트의 광물상은 반응 용액의 pH, Al(OH)4 및 Na+에 대한 농도 조건에 주로 의존되는 경향을 나타낸다. 또한 화산 유리질 암석을 제올라이트 합성원료로 활용하는 데에 있어서 (2)와 같음 합성 방안이 보완적으로 시행되면 그 생산성과 효율성을 제고시킬 수 있을 것으로 여겨진다.