• Title/Summary/Keyword: 금속용해

Search Result 353, Processing Time 0.034 seconds

Influence of Dissolved Gases on Crystal Structure of Electrodeposition Films Containing Calcium and Magnesium in Seawater (해수 중 칼슘 및 마그네슘을 포함한 전착 코팅막의 결정구조에 미치는 용해 기체의 영향)

  • Park, Jun-Mu;Seo, Beom-Deok;Lee, Seul-Gi;Kim, Gyeong-Pil;Gang, Jun;Mun, Gyeong-Man;Lee, Myeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2018.06a
    • /
    • pp.116-116
    • /
    • 2018
  • 부식은 재료와 사용 환경과의 상호작용에 의한 결과로서 일반적으로 두께의 감소와 균열의 발생 및 파손 등의 문제로 나타난다. 특히 사용환경 중에서 해수 분위기는 금속의 부식에 가장 유리한 조건이다. 따라서 해양환경 중 항만이나 조선 및 해양 산업 등에 많이 이용되는 강 구조물은 이에 대응하기 위하여 도장방식이나 음극방식을 사용하고 있다. 여기서 음극방식은 피방식체를 일정전위로 음극 분극하는 원리로써 외부전원을 인가하거나 비전위의 금속을 전기적으로 연결하여 방식하는 방법이다[1]. 한편, 해수 중에서 이와 같은 원리로 음극방식 할 경우에는 피방식체인 강재표면에 부분적으로 칼슘 또는 마그네슘 화합물 등의 생성물이 부착하는 현상을 볼 수 있게 된다. 이와 같이 수산화마그네슘($Mg(OH)_2$)및 탄산칼슘($CaCO_3$)을 주성분으로 하여 석출되는 석회질 피막(calcareous deposits)은 피방식체에 유입되는 음극방식 전류밀도를 감소시켜 주거나 물리적 장벽의 역할을 함으로써 외부의 산소와 물 등 부식환경으로부터 소지금속을 보호한다[2]. 그러나 석회질 피막은 소지금속과의 결합력, 막의 균일한 분포, 내식성 및 제작시간의 단축 등 해결해야 할 과제가 있다. 또한 여러 가지 환경 조건 등의 영향을 받아 그 피막의 형성 정도도 가늠하기 어렵기 때문에 음극방식 설계 시 그 정도에 따른 영향을 고려-반영하기가 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 전착프로세스를 통해 해수 중 기체를 용해시켜 석회질 피막을 제작하고 막의 결정구조 제어 및 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 강 기판(Steel Substrate)은 일반구조용강(KS D 3503, SS400)을 사용하였으며, 외부전원은 정류기(Rectifier, xantrex, XDL 35-5T)를 사용하여 3 및 $5A/m^2$의 조건으로 인가하였다. 양극의 경우에는 해수에 녹아있는 이온 이외에 다른 성분들이 환원되는 것을 방지하기 위해 불용성 양극인 탄소봉(Carbon Rod)을 사용하였다. 이때 석출속도, 밀착성 및 내식특성 향상을 위해 해수에 주입한 기체의 양은 0.5 NL/min였으며, 기판 근처에 고정하여 음극 부근에서의 반응을 유도하였다. 각 조건별로 제작된 막의 표면 모폴로지, 조성원소 및 결정구조 분석을 실시하였으며, 석회질 피막의 밀착성과 내식특성을 평가하기 위해 규격에 따른 테이핑 테스트(Taping Test, ISO 2409)와 3 % NaCl 용액에서 전기화학적 양극 분극 시험을 진행하여 제작된 막의 내구성과 내식성을 분석-평가하였다. 시간에 따른 전착막의 외관관찰 결과 전류밀도의 증가와 함께 상대적으로 많은 피막이 형성되었고, 용해시킨 기체에 의해 더 치밀하고 두터운 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다. 성분 및 결정구조 분석 결과 $Mg(OH)_2$ 성분의 Brucite 및 $CaCO_3$ 성분의 Calcite 및 Aragonite 구조를 확인하였으며, 용해시킨 기체의 영향으로 $CaCO_3$ 성분의 Aragonite 구조가 상대적으로 많이 검출되었다. 밀착성 및 내식성 평가를 실시한 결과 해수 중 용해시킨 기체에 의해 제작한 시편의 경우 견고하고 화학적 친화력이 높은 Aragonite 결정이 표면을 치밀하게 덮어 전해질로부터 산소와 물의 침입을 차단하는 역할을 하여 기체를 용해시키지 않은 3 및 $5A/m^2$ 보다 비교적 우수한 밀착성 및 내식 특성을 보이는 것으로 사료된다.

  • PDF

Solubilization of Brain Phospholipase D by Taurodeoxycholate: Activational Effect of Some Matal Ions (Taurodeoxycholate에 의한 뇌 포스포리파제 D의 용해: 몇 금속이온의 활성화 효과)

  • Choi, Seok Woo;Choi, Myung Un
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.41 no.12
    • /
    • pp.672-676
    • /
    • 1997
  • Microsomal phospholipase D (PLD) in rat brain was solubilized employing 0.2 % taurodeoxycholate in high ionic strength. Phopholipase D activity was determined by measuring product phophatidic acid (PA) using isotope-labelled dipalmitoylphophatidylcholine as a substrate. The solubilized PLD showed an optimal pH of 6.5 and the highest activity at 30$^{\circ}C.$ These properties were similar to those of microsomal PLD before solubilization. The stimulatory effect of oleic acid was observed at the concentration of 4 mM. When effects of metal ions on PLD activity were examined, alkaline earth metals such as $Mg^{2+},\; Ca^{2+},\; Sr^{2+}, \;Ba^{2+}$ promoted the PA production but $Cu^{2+},\; Cd^{2+},\; Al^{3+},\; Ni^{2+},\; V^{5+}$ showed inhibitory effects.

  • PDF

Preparation and Characterization of Pure Titanium Ingots Prepared by Electron Beam Melting (전자빔용해법에 의한 고순도 티타늄 잉고트의 제조 및 분석)

  • Kim, Won-Baek;Lee, Gang-In;Choe, Guk-Seon;Seo, Chang-Yeol;Yang, Dong-Hyo
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.7 no.7
    • /
    • pp.608-617
    • /
    • 1997
  • 전자빔 용해법에 의해 고순도 티타늄잉고트 및 버튼시편을 제조하였다. 이들 중 18개의 금속불순물을 GDMS(Glow Discharge Mass Spectrometry)로 그리고 탄소, 질소, 산소의 함량을 고온연소법으로 측정한 후 이들과 전기비저항, 경도와의 관계를 조사하였다. 99%와 99.6%스폰지를 용해한 경우 대부분의금속불순물들이 대폭 감소하는 큰 휘발 정련효과가 나타났으며 비금속불순물들의 경우는 장비의 진공상태에 따라 큰 영향을 받으며 정련효과를 기대할 수 없었다. 금속 불순물중 철은 가장 제거하기 어려운 원소로 밝혀졌으며 이는 원료 스폰기중에서 철이 주불순물이기 때문이며 추가적인 예비정련이 필요한 것으로 나타났다. 상온 및 액체질소온도에서의 전기비저항은 가스불순물의 량이 증가함에 따라 직선적으로 증가하였으며 이들의 저항비($\rho$$_{RT}$ /$\rho$$_{N2}$)는 가스불순물의 총량이 1,000ppm이하의 경우 불순물량이 감소함에 따라 급격하게 저하하였으며 이 이상인 경우 완만하게 감소하였다. 이들의 경도는 가스불순물의 량이 증가하였으며 산소당량의 평방근에 비례하는 것으로 나타났다.다.

  • PDF

Current Status of Titanium Recycling Technology (타이타늄의 리사이클링 기술 현황)

  • Sohn, Ho-Sang
    • Resources Recycling
    • /
    • v.30 no.1
    • /
    • pp.26-34
    • /
    • 2021
  • Titanium is the fourth most abundant structural metal, after aluminum, iron, and magnesium. However, it is classified as a 'rare metals', because it is difficult to smelt. In particular, the primary titanium production process is highly energy-intensive. Recycling titanium scraps to produce ingots can reduce energy consumption and CO2 emissions by approximately 95 %. However, the amount of metal recycled from scrap remains limited of the difficulty in removing impurities such as iron and oxygen from the scrap. Generally, high-grade titanium and its alloy scraps are recycled by dilution with a virgin titanium sponge during the remelting process. Low-grade titanium scrap is recycled to ferrotitanium (cascade recycling). This paper provides an overview of titanium production and recycling processes.

Effect of Reductive Salts on Dissolution of ${\alpha}-Fe_2O_3$ in Acidic Solutions (산성용액 내에서${\alpha}-Fe_2O_3$의 용해에 대한 환원성 염의 효과)

  • Jeong-Ik Lee;Lee-Mook Kwon
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.27 no.3
    • /
    • pp.194-200
    • /
    • 1983
  • Effect of metallic salts added to the ${\alpha}-Fe_2O_3-HCl\;or\;{\alpha}-Fe_2O_3-H_2SO_4$ reaction systems were investigated by colorimetric and gravimetric determinations. While reductive salts exhibited remarkably enhanced reaction rate, non-reductive salts showed inhibitive results. We supposed that the improvement of dissolution rate of ${\alpha}-Fe_2O_3$ by the addition of $FeCl_2$, a reductive salt, to the ${\alpha}-Fe_2O_3-HCl$ system can be attributed to the formation of chloro-bridge between $Fe^{3+}\;and\; Fe^{2+}$, and therefore some partial electronic charge transfer from $Fe^{2+}\;to\;Fe^{3+}$ on the surface of ${\alpha}-Fe_2O_3$ will be easily achieved through the bridged bond. The transferred charge to the surface will reduce the positive charge of initial $Fe^{3+}$, and also result to reduce the lattice energy of that site. Assuming tothat there is a linear relationship between the lattice energy change and the change of activation energy of the reaction system, the transferred partial electronic charge to $Fe^{3+}$ of ${\alpha}-Fe_2O_3$ surface was calculated to be ca. 0.36e.

  • PDF

Sintering Behavior of Zirconium Diboride with addition of Sintering Agents (소결조제 첨가에 따른 반응소결 탄화규소계 세라믹스의 특상 향상)

  • 우상국;한인섭;홍기석;서두원;장병국
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
    • /
    • 2002.05a
    • /
    • pp.149-154
    • /
    • 2002
  • 산업 부문 중 고온을 이용하는 에너지 다소비 부문인 제철ㆍ제강업, 요업, 화학공업, 및 금속공업 등에 있어서 고온 예열의 낭비 및 잦은 부품의 교체로 인해 가격의 상승, 국제 경쟁력의 약화 및 에너지 낭비가 초래되고 있다. 특히 알루미늄, 동 등의 금속 용해로에 사용되는 로재의 경우 금속재를 사용할 경우 고온에서의 사용이 제한적이며 부식 등에 의한 잦은 교체로 정확한 품질제어가 불가능하다.(중략)

  • PDF

Properties of Chemical Grade and Smelting Grade Aluminium Trihydroxide (화학제품용 및 금속제련용 수산화알루미늄 제품 특성)

  • Kim, Dae-Woong;Baik, Yong-Hyuck
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.38 no.9
    • /
    • pp.822-828
    • /
    • 2001
  • Bayer process is based on the extraction of aluminium trihydroxide from bauxite. The process is operated with the several criteria such as primary crystal size, particle size distribution and yield etc.. In this study basing on the previous results, an investigation on the effect of chemical grade and smelting grade aluminium trihydroxide precipitation condition were undertaken. As a result, particle size was 42∼44${\mu}$m form chemical grade product and 74∼77${\mu}$m for smelting grade product. The yield and solubility by acid of chemical grade product was higher than smelting grade product. The attrition index of smelting grade product was lower than that of other commercial product because primary crystal size of the smelting grade product was small.

  • PDF

Introduction to Electrochemical Quartz Crystal Microbalance Technique for Leaching Study of Metals (금속 침출연구를 위한 전기화학적 미소수정진동자저울 기술 소개)

  • Kim, Min-seuk;Chung, Kyeong Woo;Lee, Jae-chun
    • Resources Recycling
    • /
    • v.29 no.1
    • /
    • pp.25-34
    • /
    • 2020
  • Electrochemical Quartz Crystal microbalance is a tool that is capable of measuring nanogram-scale mass change on electrode surface. When applying alternating voltage to the quartz crystal with metal electrode formed on both sides, a resonant frequency by inverse piezoelectric effect depends on its thickness. The resonant frequency changes sensitively by mass change on its electrode surface; frequency increase with metal dissolution and decrease with metal deposition on the electrode surface. The relationship between resonant frequency and mass change is shown by Sauerbrey equation so that the mass change during metal dissolution can be measured in real time. Especially, it is effective in the case of reaction mechanism and rate studies accompanied by precipitation, volatilization, compound formation, etc. resulting in difficulties on ex-situ AA or ICP analysis. However, it should be carefully considered during EQCM experiments that temperature, viscosity, and hydraulic pressure of solution, and stress and surface roughness can affect on the resonant frequency. Application of EQCM was shown as a case study on leaching of platinum using aqueous chlorine for obtaining activation energy. A platinum electrode of quartz crystal oscillator with 1000 Å thickness exposed to solution was used as leaching sample. Electrogenerated chlorine as oxidant was purged and its concentration was controlled in hydrochloric acid solution. From the experimental results, platinum dissolution by chlorine is chemical reaction control with activation energy of 83.5 kJ/mol.