• Resources Recycling
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• v.28 no.1
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• pp.47-54
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• 2019

In this study, the wastes were used as fuels for direct reduction iron (DRI) production to reduce production cost and recycle the wastes. We examined the effects of wastes on the reduction behavior of DRI manufacture and the possibility of using wastes as auxiliary fuels. The proximate and Ultimate analysis were carried out to confirm the properties of wastes as fuels, and high-quality reduced irons were fabricated by using the waste as an auxiliary fuel. The metallization of reduced irons increased as the calorific value increase of auxiliary fuel. Especially, the reduced irons fabricated from the waste tires and vinyl plastics which had high heat energy and volatile matters showed higher metallization than the others. The high calorific value and volatility of waste were significant properties as fuel. The high quality DRI could be fabricated with wastes as auxiliary fuels through optimization of reaction conditions.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.5
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• pp.527-534
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• 2006

The purpose of this study is the development of more effective filter-type polymer adsorbent for removal of anionic pollutants from wastewater. In order to synthesize the polymer adsorbent that possesses anionic exchangeable function, carboxyl(-COOH) group of PP-g-AA nonwoven fabric was converted into amine($-NH_2$) group by the chemical modification using diethylene triamine(DETA). FT-IR data indicate that amine group was introduced into PP-g-AA through amidation of grafted acrylic acid by reaction with DETA. The degree of amination increased with increase in the reaction time and temperature of the chemical modification process, and was significantly improved by the pre-swelling treatment of PP-g-AA with solvent and addition of metal chlorides as a catalyst in following order as $NH_4OH>MeOH{\geq}HCl{\geq}H_2O\;and\;AlCl_3>FeCl_3{\geq}SnCl_2{\gg}ZnCl_2{\geq}FeCl_2$, respectively. However, the addition of catalyst limited the reusability of DETA, hence was less useful from the viewpoint of cost effectiveness and waste management. The anion exchange capacity of the aminated PP-g-AA(PP-g-AA-Am) increased with increase in the degree of amination, but it reached maximum value at the degree of amination as about $50{\sim}60%$. The anion exchange capacity of PP-g-AA-Am was higher than those of commercial anion resins.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.179.2-179.2
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• 2011

바이오매스 가스화 프로세스 개발에 있어서 가장 기본적인 해결과제는 고발열량의 합성가스 제조, 냉가스 효율의 향상, 타르 발생량 저감 및 제거이다. 가스화 효율 향상에 대한 연구는 국내외 적으로 많이 이루어지고 있으나, 타르 발생량 저감에 대한 연구는 많이 이루어져 있지 않다. 타르는 분자량이 큰 방향적 탄화수소로 응축되면 점성이 높아 배관폐쇄, 정제설비의 압력손실 증가로 인해 운전정지 및 가스화율 저하의 원인이 된다. 가스화로에서 타르 발생량을 저감시키는 방법 중에는 Ni계 촉매를 이용하는 방법이 있으나, 카본 누적에 의한 활성저하, 알칼리금속에 의한 응집 등의 문제가 발생할 수 있다. 한편 철산화물은 합성가스 중의 C2-C3계의 타르를 분해하는데 효과가 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 적벽돌, 염색슬러지 회재 등에는 철산화물이 다량 함유되어 있는 것에 착안하여 폐기물중의 폐금속을 이용한 바이오매스 가스화에 대한 연구를 수행하였다. 점토광물계 폐기물인 적벽돌 파쇄물($SiO_2$ 67.2%, $Al_2O_3$ 19.7%, $Fe_2O_3$ 8.7%, $K_2O$ 2.0%, $TiO_2$ 1.2%, MgO 0.7%)을 전처리 한 후 유동매체로하여 우드펠렛을 가스화한 결과, 가스 생성량이 증가하고, 타르 및 탄화수소류가 감소하는 경향을 나타내었다. 특히 타르는 후단의 타르 트랩에서 타르가 거의 검출이 되지 않았다. 전처리를 하지 않은 적벽돌 파쇄물은 반응시간이 경과한 후에 가스화율이 증가함에 따라 철화합이 가스화로내에서 환원되어 타르를 분해하는데에는 어느 정도의 반응시간이 필요한 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.183-183
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• 2000

Aigrain에 의해 Helicon이라는 이름이 명명된 이후, helicon은 저온의 금속과 같은 높은 전도도(conductivity)를 갖는 매질이나 강한 자기장이 걸려있는 plasma를 전파해 나가는 저주파 전자기장을 지칭해왔다. 이온화된 개스에서 이러한 전자기장은 전자 공명 주파수(electron cyclotron frequency)와 이온 공명 주파수(ion cyclotron frequency) 사이의 주파수로 전파하며 전리층 (ionosphere)을 통과하며 발생하는 가청 주파수 영역대의 음조가 강하하는 현상에 의해 low-frequency whistler라고도 불린다. Helicon wave plasma는 Boswell에 의해 처음 발생된 후, 높은 이온화율(~100%)로 인해 많은 연구가 이루어져 왔다. 1985년에 Chen은 helicon plasma의 높은 이온화율을 설명하기 위해 Landaudamping을 제시하였다. 이러한 설명은 1997년에 Shamrai에 의해 TG mode가 도입되기 전까지 직접적인 실험결과 없이 helicon plasma 발생의 mechanism으로 받아들여졌다. shamrai의 이론에 의하면 정전기파(electrostatic wave)는 plasma의 표면(surface)에서 강하게 감쇄되어 energy를 전달하게 된다. Cho는 radial density 분포가 외각보다 중심이 높을 경우 TG wave의 power 전달이 중심에서 일어날 수 있음을 계산하였다. Helicon plasma의 특성은 높은 이온화율에 의한 높은 밀도($\geq$1012cm3), 1-2 kW의 rf power에서 상대적으로 낮은 전자 온도( 4eV), $\omega$ci $\omega$LH<$\omega$ $\omega$ce $\omega$pe 영역대의 주파수, 자기장 50-1200 Gauss, 압력 1-10 mTorr로 특정지을 수 있다. 이러한 외부분수들의 조건에 k라 helicon plasma는 여러 종류의 mode로 존재한다. Degeling은 이러한 mode의 변화를 capacitive mode, inductive mode, 그리고 helicon mode(wave mode)의 세가지 부분으로 구분하였다. Helicon plasma가 갖는 높은 이온화율은 여러 가지 응용으로의 가능성을 가지고 있다. 그 예로 plasma processing, plasma wave에 의한 입자 가속, 그리고 가스 레이저 활성 매질 발생 등이 있다. 특히 plasma processing의 경우 helicon plasma는 높은 밀도, 비교적 낮은 자기장, remote operation 등이 가능하다는 점에서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 상업용으로도 PMT와 Lucas Signatone Corp.에 서 helicon source가 제작되었다. 또한 높은 해리율을 이용하여 저유전 물질인 SiOF의 증착에서 적용되고 있다. 이 외에도 다수의 연구결과들이 발표되었다.

• Resources Recycling
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• v.7 no.1
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• pp.34-40
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• 1998

This shdy was invcsligated on reduction rate of EAF dust wth solid carbon cantents. The rate equation for reduction ofEAF dust was obtaincd in the tempcrahlrc range cot 910-108O"C, and the ratio of zinc removal and metallization raho of ironoxides to thc reaction time was also analysed. From the XRD analysis for slag residues '||'&'||'er reaction, the cxistcncc DI themixture of Akemmite[Ca2MgSi2O.] and SiO, was identified.ed.

• Explosives and Blasting
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• v.18 no.3
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• pp.89-97
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• 2000

최근 노후화 된 콘크리트 및 털 구조물에 대하여 환경 공해가 발생하지 않는 해체 기술의 필요성이 급증하고 있어서 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 결과 콘크리트 구조물을 일시에 해체하기 위하여 사용되고 있던 화약을 이용한 발파해체공법 및 군용 폭파 공법 등으로부터 응용되어 특수한 형태의 크기로 제작된 성형폭약을 철골구조물에 부착시킨 후 이를 폭발 시켜서 순간적으로 철골구조물의 철판(또는 빔이나 기타 부자재)을 절단 해체할 수 있게 되었다. 그 동안은 성형폭약의 폭발절단 효과에 영향을 주는 요소들인 대상 구조물의 재질 및 형상, 두께와 강도 특성, 성형폭약의 형상, 폭약의 종류, 장약량, Liner의 종류, Stand-off Distance, 성형폭약의 폭 및 너비, 기폭방법에 따른 영향과 폭발 절단시 발생되는 폭풍압에 의한 진동 및 소음의 영향 등에 대한 연구가 대부분이었다. 따라서 본 연구에서는 성형폭약의 주 구성요소인 화약과 금속성 Liner를 유연성이 탁월하고 조성 성분들의 혼합성과 성형성이 우수한 가소화제를 사용하여 제작된 성형폭약의 가소화 정도가 폭발절단력에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 위하여 본 연구는 PETN 과 RDX 화약이 각각 25wt% 및 75wt%로 흔합된 화약원료를 85wt%로 하고 폴리이소부틸렌(P.I.B) 성분이 80 wt% 이상인 폴리부텐(P.B) 7wt% 와 부틸고무 4wt% 그리고 디에칠헥실세바케이트 4wt%로 구성된 가소화제를 사용하여 실험하였다.

• Resources Recycling
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• v.22 no.5
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• pp.35-42
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• 2013

Solvent extraction experiments have been performed to investigate an optimum condition to separate Nd and Pr from chloride solutions using PC88A and D2EHPA. In our experimental ranges, the distribution coefficients of Nd were higher than those of Pr. In both of PC88A and D2EHPA extractant system, our results indicated that the increase in concentration ratio of extractant to metal had a great effect on the extraction and separation of the two metals. In extraction with saponified D2EHPA, the initial pH of the aqueous solution and saponification degree had some effect on the extraction of the two metals but little effect on the separation factor.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.95-95
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• 2013

박막 공정 기술은 반도체 및 디스플레이뿐만 아니라 대부분의 전자소자에 적용되는 매우 중요한 기술이다. 그 중, 마그네트론 스퍼터링 공정은 플라즈마를 이용하여 금속 및 세라믹 등의 벌크 물질을 박막으로 증착 가능한 가장 널리 사용되는 방법 중의 하나이다. 하지만, Fe, Co, Ni 같은 강자성체 재료는 공정이 불가능하며, 스퍼터링 타겟 효율이 40% 이하이고, 제한적인 방전압력 범위 및 전류 상승에 의한 높은 전압 인가 제한이 있다는 단점이 있다. 본 연구에서 사용된 고밀도 플라즈마 소스를 적용한 고효율 스퍼터링 시스템은 할로우 음극을 이용한 원거리에서 고밀도 플라즈마를 생성하여 전자석 코일을 통해 자석이 없는 음극으로 이온을 수송시켜 스퍼터링을 일으킨다. 따라서 강자성체 재료의 스퍼터링이 가능하며, 90% 이상의 타겟 사용 효율 구현 및 기존 마그네트론 스퍼터링 대비 고속 증착이 가능하다. 또한, $10^{-4}$ Torr 압력영역에서 방전 및 스퍼터링이 가능하다. 타겟 이온 전류를 타겟 인가 전압과 관계없이 0~4 A까지, 타겟 이온 전류와 상관없이 타겟 인가 전압을 70~1,000 V 이상까지 독립적으로 제어가능하다. 또한 TiN과 같은 질소 반응성 공정에서 반응성 가스인 질소를 40%까지 넣어도 타겟에 수송되는 이온의 양에 영향이 없다. 할로우 음극 방전 전류 40 A에서 발생된 플라즈마의 이온에너지 분포는 55 eV에서 가우시안 분포를 보였으며, 플라즈마 포텐셜인 sheath drop은 74 V 였다. OES를 통한 광학적 진단 결과, 전자석에 의한 이온빔 초점에 따라 플라즈마 이온화율을 1.8배까지 증가시킬 수 있으며, 할로우 음극 방전 전류가 60~100 A로 증가하면서 플라즈마 이온화율을 6배까지 증가 가능하다. 또한, 타겟 이온 전류와 관계없이 타겟 인가 전압을 300~800 V로 증가시킴에 따라 Ar 이온 밀도의 경우 1.4배 증가, Ti 이온 밀도의 경우 2.2배 증가시킬 수 있었으며, TiN의 경우 증착 속도도 16~44 nm/min으로 제어가 가능하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.192-193
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• 2012

2차 플라즈마를 사용하지 않고도 스퍼터링된 입자의 높은 이온화율을 얻을 수 있는 고전력 마그네트론 스퍼터링 기술은 최대 $MW/cm^2$의 높은 투입 전력을 이용하지만 타겟 재료의 높은 열전도 요구때문에 실제로 사용할 수 있는 재료가 Cu를 비롯한 몇가지 금속에 제한된다. 수 백 $kW/cm^2$의 중간 전력 밀도를 가질 수 있도록 펄스를 다중 부분 세트로 제어하는 modulated pulse plasma 시스템을 구축하고 전자 온도, 밀도를 고속으로 계측할 수 있는 삼중 프로브와 고증폭 CCD를 이용하여 공정 진단을 한 결과 전자 온도는 최고 15.9 eV, 전자 밀도는 $4.25{\times}10^{12}{\sharp}/cm^3$였으며 weak ionization 조건과 strong ionization 조건에서 Ar I (811.5 nm)의 방출광 세기가 6배 증가하는 것으로 분석되었다.

• Resources Recycling
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• v.23 no.1
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• pp.17-24
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• 2014

Solvent extraction experiments have been performed to separate Nd and Pr from chloride leaching solution of monazite sand using PC88A and D2EHPA. For this purpose, the effect of the saponification of PC88A and D2EHPA on the extraction and separation of the two metals were studied by varying the pH of aqueous solution. In the experimental ranges conducted in this study, the distribution coefficients of Nd were higher than those of Pr and separation factor value increased with the increase of solution pH. Saponification of PC88A enhanced the distribution coefficients of Nd and Pr as well as the separation factor. Saponification of D2EHPA had some effect on the extraction of the two metals but little effect on the separation factor.