• 제목/요약/키워드: 알루미늄 가수분해

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가수분해 산물 분포를 이용한 급속혼화강도가 화학적 인 제거 효율에 미치는 영향의 규명 (Evaluation of effect of rapid mixing intensity on chemical phosphorus removal using Al hydrolysis speciation)

  • 김승현;윤동수;문병현
    • 상하수도학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.367-373
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    • 2011
  • Mechanism of rapid mixing effect on chemical phosphorus removal is evaluated in this study. Assuming that chemical phosphorus removal is unaffected by mixing time, only rapid mixing intensity is evaluated. In order to find out the mechanism, it is hypothesized that rapid mixing affects the Al hydrolysis speciation, and that formation of more monomeric species ($Al^a$) results in better removal of phosphorus. According to a ferron assay, more $Al^a$ formed at higher mixing intensity than at lower intensity. Subsequent experiments revealed that better phosphorus removal was obtained at higher intensity than at lower intensity, in terms of the molar ratio of $Al_{added}/P_{removed}$. The proposed hypothesis was proved in this study. Chemical phosphorus removal is affected by rapid mixing intensity due to its effect on the Al hydrolysis speciation.

소수성 제올라이트로의 변환을 위한 고온 수증기처리에 의한 $NH_4Y$-제올라이트의 탈알루미늄 (Dealumination of $NH_4Y$-Zeolite to Convert to the Hydrophobic Zeolite by High-Temperature Steam Treatment)

  • 김진영;전동환;정병환;모세영
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.420-430
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    • 2005
  • 본 연구는 연속적인 고온수증기에 의한 가수분해와 질산추출공정으로 제올라이트결정구조내의 알루미늄을 제거하여 Si/Al비를 높임으로서 친수성인 $NH_4Y$형 제올라이트를 VOCs제거용 소수성의 것으로 바꾸기 위해 수행하였으며, 이를 위해 펠렛으로 만든 3가지 $NH_4Y$형 제올라이트 시료들을 각각 스텐레스제 컬럼에서 $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$ 그리고 $600^{\circ}C$ 등 3가지 온도의 수증기와 4시간 동안 접촉시킨 후, 각 온도에서 처리된 제올라이트별로 제올라이트의 결정구조로부터 이탈한 알루미늄을 500 mL 플라스크 속에서 $90^{\circ}C$의 0.25 M, 0.50 M. 0.75 M, 그리고 0.10 M 등 4가지 농도의 질산용액으로 추출하였다. 그 결과 탈알루미늄된 제올라이트들의 XRD분석을 통해 $500^{\circ}C$$600^{\circ}C$의 수중기로 가수분해한 제올라이트들은 결정구조로부터 이탈한 알루미늄을 추출하기 위해 사용된 질산의 농도가 높은 것일수록 피크가 많이 일그러졌고, $400^{\circ}C$의 증기로 가수분해한 제올라이트들은 4가지 농도의 질산으로 처리한 모든 제올라이트들이 무정형으로 변환됨이 확인되었다. 또한 EDX분석을 통해 $600^{\circ}C$의 증기로 가수분해한 제올라이트들의 BET비표면적과 TPV값이 0.25 M과 0.50 M의 질산을 사용했을 때는 높은 농도의 질산으로 처리된 것이 컸고 0.75 M과 1.0 M의 질산을 사용했을 때는 작음이 확인되었다. 이상의 실험결과들로부터 친수성인 $NH_4Y$형 제올라이트를 소수성의 것으로 변환시키기 위한 수증기의 온도는 $500^{\circ}C$$600^{\circ}C$가, 그리고 질산의 농도는 0.5 M이 적합한 것으로 결론지을 수 있고, 이와 같은 결론은 BET비표면적과 TPV값과 같은 경향을 보인 벤젠과 톨루엔의 흡착용량측정결과로 입증되었다. 탈알루미늄된 제올라이트들의 수분에 대한 Si/Al비와 흡착용량은 각각 높은 농도의 질산으로 처리된 것일수록 증가하고 감소하여 소수성이 증가함을 나타내었다.

응집공정에서 발생하는 알루미늄 가수분해종 분포특성 (Characteristic of Al(III) Hydrolysis Specie Distribution on Coagulation Process)

  • 송유경;정철우;황보봉형;손인식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권5호
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    • pp.547-554
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    • 2006
  • 응집공정에서 교반조건과 응집제 주입농도에 따른 알루미늄 가수분해종 변화에 대한 실험결과 다음과 같은 결론을 얻을 수가 있었다. 알루미늄 표준용액을 이용하여 모노머성 알루미늄과 페론 반응을 살펴본 결과 반응초기에 급격한 반응률을 보이며 반응시간 3분 정도에 평형에 도달함을 알 수 있었다. 순수의 경우 교반시간에 따른 영향은 거의 나타나지 않고 있으며 거의 일정한 반응률을 보이고 있었다. 상수원수의 경우 입자상 물질과 유기물의 존재함에 따라 응집제 주입시 수중에서 형성되는 알루미늄 가수분해종이 입자상 물질 및 유기물과 우선적으로 반응하기 때문에 형성되는 알루미늄 가수분해 종에 대한 반응률이 교반시간에 따라 다르게 나타났다. 응집제 주입량이 증가할수록 페론과 반응율이 빠르게 일어나나 일정한 시간이 경과한 후에 반응율을 살펴보면 응집제 주입량이 증가할수록 반응이 느리게 나타났다. 순수의 경우 교반시간에 따른 Ka 값은 교반시간이 증가할수록 Ka 값은 감소함을 알 수 있으며 응집제 주입량의 영향은 크게 나타나지 않고 있다. 그러나 Kb의 경우 응집제 주입량이 증가할수록 반응속도 상수값이 낮아지는 경향을 보이고 있으며, 마찬가지로 교반시간이 증가할수록 Kb 값은 감소함을 알 수 있다. 상수원수를 사용한 경우 순수와 마찬가지로 교반시간에 따른 Ka, Kb값 은 교반시간이 증가할수록 감소하였다. 그러나 응집제 주입량이 증가할수록 Ka 값은 감소하였다.

NaBH4 가수분해 반응기 소재로서 알루미늄 합금의 특성 연구 (Characteristics of Al Alloy as a Material for Hydrolysis Reactor of NaBH4)

  • 정현승;오성준;정재진;나일채;추천호;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권6호
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    • pp.677-681
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    • 2015
  • $NaBH_4$ 가수 분해용 경량반응기의 재질로서 알루미늄 합금을 검토하였다. 알루미늄은 알칼리에 용해되는데, $NaBH_4$ 반응 용액중에 안정화제로 NaOH가 포함되어 있다. 알루미늄의 부식 속도를 낮추기 위해서 NaOH 농도를 낮추면 저장중에 $NaBH_4$가 손실된다. 그래서 최적의 NaOH 농도를 결정할 때 알루미늄 부식과 $NaBH_4$ 안정화를 모두 고려해야 한다. $NaBH_4$ 안정화와 알루미늄 부식속도는 수소발생속도에 의해 측정하였다. $NaBH_4$ 안정화는 $20{\sim}50^{\circ}C$에서 알루미늄 부식속도는 $60{\sim}90^{\circ}C$ 온도에서 실험하였다. 알루미늄 부식과 $NaBH_4$ 안정화를 모두 고려한 최적의 NaOH농도는 0.30 wt% 였다. 알루미늄 합금 6061를 사용해 반응기 온도 $80{\sim}90^{\circ}C$에서 NaOH 0.3 wt%로 200분간 반응을 진행하였다.

알칼리 용액에서 알루미늄 재활용 캔을 이용한 수소생산에 미치는 환경 인자의 영향 (Effects of Environmental Variables on Hydrogen Generation from Alkaline Solutions using used Aluminum Cans)

  • 윤귀섭;박찬진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.29-34
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    • 2011
  • This study examined the effect of environmental variables, such as the NaOH concentration and solution temperature, on the rate of hydrogen generation from NaOH solutions through the corrosion of used aluminum cans as a potential candidate material for the safe and economic production of hydrogen. Corrosion of the used aluminum cans was promoted by increasing the NaOH concentration and solution temperature because of the loss of aluminum passivity. The measured rate of hydrogen generation from the NaOH solutions increased with increasing NaOH concentration due to the catalytic activity of NaOH in the hydrolysis process. However, at higher solution temperatures, the rate of hydrogen generation rate was less affected by the NaOH concentration than that at lower temperature.

질소이온 조사된 알루미늄 표면의 표면에너지 변화 및 증기응축 현상 관찰 (Observation of Surface Energy Variations and Condensate Behaviors on Nitrogen Ion Implanted Aluminum Surfaces)

  • 김기욱;정지환
    • 설비공학논문집
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    • 제29권12호
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    • pp.621-627
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    • 2017
  • Nitrogen ion with various levels of dose and irradiation energy was irradiated on aluminum surfaces. Contact angle of surface was increased and surface color was changed by nitrogen ion implantation. During steam condensation experiment using nitrogen ion implanted specimen, dropwise condensation initially occurred on specimens. However, condensation mode eventually changed into filmwise condensation. The color of the surface was also changed from yellow-brown to silver-white. This change of surface color and condensation mode were results of hydrolysis reaction between condensate and nitrogen ion implanted on aluminum surfaces.

개선된 Ferron 분석 비교를 통한 Al(III) 가수분해종 특성 연구 (Comparison of the characteristics of Al(III) hydrolyzed species by improved ferron assay test)

  • 윤미형;강임석
    • 상하수도학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.177-186
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    • 2022
  • In this study, newly improved Ferron assay test haved on timed spectrometry was used for the determination of hyolrolytic Al species presented in PACl coagulant. The color development reagent ferron was prepared by using conventional method and two newly developed methods. Then the ferron assay test was used to compare and analyze the distribution of Al(III) hydrolyzed species presented in the prepared PACl and alum. The preparing method of reagent A required an aging period of 7 days by adding a hydroxylamine hydroxide and a 1,10-phenanthroline monohydrate reagent, whereas the preparing method of reagent B was used as a coloring agent immediately without aging time. The regression analysis between UV absorbance and Al concentrations of conventional method and newly developed method of ferron reagents in low-concentration aluminum solutions and high-concentration aluminum solutions, showed the correlation coefficients of 0.999 or higher, as showing high correlations of conventional method and newly developed method. Applying Ferron assay test, Al species in the PACls and alum were classified as Ala(monomeric Al), Alb (polymeric Al), and Alc (colloidal and precipitated Al). Distribution of Al(III) hydrolyzed species according to the preparation of ferron colorimetric reagents was similar.

고순도 알루미나의 제조 (Production of Alumina with High Purity)

  • 송시정;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권1호
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    • pp.15-22
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    • 2019
  • 습식법으로 고순도 알루미나를 제조할 수 있는 알콕사이드 가수분해법, 암모늄 명반의 열분해법, 암모늄 알루미늄탄산염(AACH) 열분해법을 소개하였다. 상기 세 공정으로 알루미나 제조시 용액의 pH, 온도와 불순물이 알루미나의 상전이와 고순도에 미치는 영향을 조사했다. 알콕사이드와 암모늄 명반의 열분해법으로는 ${\alpha}$${\gamma}$알루미나의 제조가 가능하다. 그러나 AACH 열분해법으로는 ${\gamma}$알루미나 제조는 어렵다.