• 식품기술
• /
• 제15권2호
• /
• pp.93-99
• /
• 2002

고압처리로 멸균된(high-pressure- sterilized) 저산성 식품은 아직 본격적으로 시장에 나오지는 않고 있다. 그러나 고압처리로 살균시켜(high-pressure-pasteurized) 제품의 부가가치를 높인 상품들은 일부 시판되고 있다. 미국시장에는 구아카몰(guacamole),굴 등이 있고, 일본과 유럽에는 잼, 젤리, 생선제품, 육제품, 슬라이스 햄, 샐러드 드레싱, 쌀떡, 주스, 요구르트 등이 판매되고 있다. 기술이 발전되어 처리비용이 떨어짐에따라 우유나 오렌지 주스 같은 저부가가치의 제품(high-volume commodity products)에도 고압처리 기술이 적용되는 예를 보게 될 것이다.미국 FDA의 "열처리된 저산성식품은 용접밀봉된 용기(캔, hermetically sealed container)에 포장되어야 한다." 는 규정(Title 21, Part 113 of the Code Federal Regulations)은 고압처리 식품을 염두에 두고 만들어진 규정은 아니지만, 저산성식품의 고압처리 공정(high-pressure processing)은 강력한 살균력을 제공하고 있다. 따라서 위의 FDA 규정(21 CFR 113)의 모든 조항은 고압처리 저산성 식품이 상업적인 생산에 들어가기 전에 시행되어야만 하는 것이다. 그 규정의 주요 조항중의 하나는 고압처리 공정에 대한 전문적인 지식을 가진 전문가나 위원회 등에 의하여 세부적인 고압처리공정 절차를 확립하는 것이다. 공정의 전문가들은 안전성을 증명하기 위해서 적합한 과학적인 방법을 사용하여 고압처리 공정을 확립해야만 한다. 저산성 식품에 대한 고압처리 공정은 주의깊게 설정된 공정조건하에서 재현성 있게 안전한 식품을 생산할 수 있어야 한다. 살균에 대한 안전성과 재현성이 입증되면 고압에 의한 살균처리공정 설계는 일반적인 대량생산 공정으로 활용될 수 있게 된다. PP(고압처리공정)의 유효성이 보다 확실하게 입증되고 널리 활용되려면, 공정의 살균력과 일관성(uniformity)을 증명하는 미생물적, 물리적, 화학적, 공학적인 여러 분야가 통합된 검증방법이 필요하다. 전통적인 열처리 공정은 스팀열의 가열시간으로 설명이 충분하다. 물론 HPP살균에서도 시간과 온도는 주요 변수이지만, 압력에 의한 미생물살균도 고려되어야만 한다. 또한 점도, 밀도, 구성성분, pH, 수분활성도 같은 해당제품의 특성도 제품의 고압처리 살균공정, 특히 미생물의 사멸에 영향을 미칠 수도 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
• /
• pp.207-207
• /
• 2003

최근 광촉매 재료로 각광받고 있는 TiO$_2$는 band gap 에너지가 3.0-3.2eV로 자외선 영역과 일부 가시광선 영역에서 활성을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 용액 중에 결정화 및 안정화 되어있는 TiO$_2$의 band gap 에너지를 낮춘다면 가시광 영역의 광반응을 얻을 수 있다. 이에 본 연구는 G. Sato등이 제안한 방법으로 TiO$_2$ sol을 제조할 때 band gap 에너지를 낮추고자 천이 금속원소를 첨가하여 복합 및 담지된 TiO$_2$계 복합 sol을 합성하고자 하였다 출발원료는 TiC1$_4$를 가수분해하여 제조한 TiOCl$_2$에 천이금속원소인 V, Cr, Fe, Ni, Nb 등의 chloride 화합물을 첨가하여 중화 및 세척과정을 거친 후, 과산화수소수에 용해하여 전구체 용액인 titania peroxo용액을 제조하였다 제조된 전구체 용액은 온도와 시간을 변수로 각각 열처리하여 TiO$_2$계 복합 sol을 합성하였다. 제조된 시편은 X-선 회절 분석, 투과전자현미경, particle size analyzer, ζ-potential analyzer 및 UV-VIS Spectrometer 통을 이용하여 천이금속 첨가에 따른 TiO$_2$계 복합 sol의 형성과정과 특성변화를 관찰하였다.

• 공업화학
• /
• 제9권2호
• /
• pp.214-219
• /
• 1998

초음파분무 열분해에 의하여 유리 기판 위에 투명전도성 산화주석막을 증착하였다. 증착변수가 산화주석막의 전기저항, 광투과도, 결정구조 및 두께에 미치는 영향을 조사하였다. 증착시간과 염화주석(IV)의 농도가 증가함에 따라, 증착된 산화주석막의 전기저항과 가시선 및 근적외선 영역에서의 광투과도가 감소함을 보여주었다. 공기중에서 열처리온도가 증가하면, 증착된 산화주석막은 전기저항과 광투과도가 증가함을 나타냈다. 본 연구결과는 초음파분무열분해가 단일과정으로서 양질의 투명전도막을 효율적으로 제조할 수 있는 유망한 증착기술임을 암시한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.220.2-220.2
• /
• 2014

플라즈마 질화 기술은 기존의 침탄 혹은 고주파 표면 경화 기술 대비 낮은 온도에서 열처리 공정이 진행됨에 따라 열 변형을 최소화 시킬 수 있으며, 후 가공을 간소화 시킬 수 있다는 장점으로 인해 자동차 부품 및 기타 응용 산업 분야에 있어 큰 관심을 받고 있다. 그러나 공정 진행에 장시간이 소요되고 복잡한 형상 및 홀 가공에 의한 기능부, 특히 내경부에 대한 균일 질화 처리가 어려워 실제 응용분야 확장에 큰 제약이 따르고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 일반 글로우 방전 대비 플라즈마 밀도가 10배 이상 높은 공공 음극 방전(Hollow Cathode Discharge, 이하 HCD) 현상을 이용하여 고속 고균일 질화공정을 개발하고자 하였으며, 상용화 적용을 위한 연구를 함께 진행하였다. 사용된 시료로는 실제 자동차 부품으로 사용되는 SCM415 소재의 ring gear와 slip yoke pipe를 사용하였으며, HCD 형성을 위해 특화된 플라즈마 질화장비를 활용, 공정 압력 및 인가 전력 등을 변수로 실험을 진행 하였다. 그 결과 질화 처리 속도에 있어 기존 글로우 방전 플라즈마 질화 대비 1/4 이하 수준으로 그 소요 시간을 단축시킬 수 있었으며, 다량 장입된 시료의 내경 기능부에 있어서도 높은 균일도를 갖는 질화표면이 형성됨을 확인할 수 있었다. 또한 기능부 표면에 형성된 HCD 현상을 열원으로 사용함으로써 외부가열 장치를 사용하지 않으면서도 기존의 hot wall 방식보다 높은 질화 균일도 구현이 가능하였으며, 소요 자원 및 전력 사용 측면에 있어서도 공정 시간 단축 및 외부 가열 공정 제거에 의한 높은 수준의 에너지 절약이 가능하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권11호
• /
• pp.1103-1107
• /
• 2002

생체재료의 일환으로 사용되고 있는 ${\beta}$-TCP(${\beta}$-Tricalcium Phosphate)를 합성하기 위하여 주원료인 칼슘을 화학약품이 아닌 천연재료인 달걀껍질을 이용하여 실험을 하였고, 이를 인산(phosphoric acid)과 혼합하여 ${\beta}$-TCP를 합성하였다. 본 연구에서는 인산의 혼합 량, 하소온도의 변화 그리고 달걀껍질의 출발물질 상태 등의 변수를 두고 실험을 실시하였다. 실험 변수에 따른 결과는 XRD 분석에 의해 결정상을 관찰하고, SEM에 의해 미세구조를 관찰하여 특성분석을 하였다. $900{\circ}$에서 하소한 달걀껍질을 인산과 함께 습식으로 볼 밀링 한 후, 이를 건조시켜 $900{\circ}$에서 1시간 동안 열처리하여 비교적 좁은 입도분포의 ${\beta}$-TCP 분말을 얻을 수 있었다. 차후 합성된 분말의 소결체를 이용하여, 생체 친화성과 뼈 속으로 대체되는 속도 등을 실험할 예정이다.

• 공업화학
• /
• 제17권5호
• /
• pp.539-546
• /
• 2006

전도성 고분자인 polyethylenedioxythiophene (PEDOT)을 권취형 알루미늄 콘덴서의 고체 전해질 및 음극으로 적용하기 위하여 PEDOT 중합공정 및 절연지 탄화공정 연구를 수행하였다. 단량체로 ethylenedioxythiophene (EDOT), 산화제로 ferric-p-toluenesulfonate를 사용하였다. 권취된 미세 다공성 알루미늄 에칭박 피트 내부에 균일한 PEDOT 전해질 층을 생성하기 위하여 콘덴서 소자를 열처리하여 탄화함으로써 절연지의 섬유조직을 조절하고 이를 통해 중합액의 절연지 집중현상을 억제하여 에칭 피트 내부로의 중합액 함침이 용이하도록 하였다. 탄화온도, 탄화시간에 따라 콘덴서의 용량, 손실, 등가직렬저항, 내열특성이 좌우되었다. 절연지의 두께, 밀도는 탄화공정의 중요한 변수이며 이들 변수에 따라 콘덴서의 특성이 영향을 받는 것을 확인하였다.

• 공학논문집
• /
• 제2권1호
• /
• pp.133-138
• /
• 1997

Mullite 분말을 합성하는 제조공정에서 기존의 분말합성법은 $1300^{\circ}C$이상의 높은 온도와 긴 반응시간과 cost 면에서 비싸다는 문제점을 안고 있다. 따라서 본 연구에서는 비교적 제조공정이 간단하고 짧은 반응시간내에 낮은 온도에서 미립의 산화물계 분말을 합성할 수 있는 연소 합성법으로 mullite 분말을 합성하였다. 금속의 질산염, 미립의 $SiO_2$분말과 연료를 적정 mole비로 혼합하여 공정변수에 따라 mullite를 합성하고, 그의 물성을 조사하였다. Hot plate에서의 실험은 연료의 양에 관계없이 mullite는 합성되지 않았다. 그러나, $500^{\circ}C$ 열처리로 실험에서는 mullite와 약간의 alumina, cristobalite가 보였고, 특히 aluminum nitrate, silica, urea 각각의 조성이 화학양론비였을 때 거의 완벽한 mullite를 얻을 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.127-133
• /
• 2012

박막 태양전지의 저가 고효율화를 실현하기 위해 넓은 면적의 기판 위에 코팅이 가능하며 진공의 유지가 필요가 없고 장치가 간단하며 고순도의 균질한 박막을 얻을 수 있고 박막의 조성을 쉽게 조절할 수 있는 Sol-Gel법을 이용하였다. Se보다 저가이며 독성이 없고 풍부한 원료인 S로 치환하여 사용하며 Zn/Sn비 값을 조절하고 kesterite 구조를 갖는 $Cu_2ZnSnS_4$의열처리 온도에 따른 박막의 구조적, 광학적 특성에 미치는 변수들의 영향을 알아보았다. XRD pattern을 관찰한 결과 Zn/Sn비가 0.8/1.2일 때 $2{\theta}=28.5^{\circ}$에서 주피크가 가장 강하게 나타났으며 (112) 방향의 배향성을 가진 kesterite 상임을 확인 할 수 있었다. 열처리 온도가 증가할수록 (112) 면의 강도가 커지며 $550^{\circ}C$에서 열처리를 한 $Cu_2ZnSnS_4$ 박막은 kesterite 구조의 화학량론적 $Cu_2ZnSnS_4$ 특징을 나타내고 본 실험의 샘플의 격자상수를 측정한 값이 a = 5.5047 and $c=11.014{\AA}$이며 JCPDS(Joint Committee on Powder Standards)에 보고된 데이터 a = 5.427 and $c=10.848{\AA}$과 거의 일치 하였다. 광학적 특성을 알아보기 위해 측정한 광투과율은 가시광선 영역(380~770 nm)에서 전체적으로 65 % 이하로 나타났다.

• 청정기술
• /
• 제27권2호
• /
• pp.139-145
• /
• 2021

본 연구의 목적은 건식 공정을 통해 폐전지에서 금속을 회수하는 것이다. 특히, 열처리 온도를 변수로 하여 공정 중에 발생되는 액상 및 기상상태의 생성물과 공정 후에 회수되는 고상상태의 생성물에 대하여 정성 및 정량적으로 분석하여 비교하였다. 폐전지의 커버를 제거한 후, NaCl 용액에 존치하여 방전시켰다. 폐전지를 파쇄과정을 통하여 가루형태로 만들어서 산소 분위기의 튜브 전기로에서 폐전지의 용융실험을 수행하였다. 리튬이온 폐전지는 반응온도 850 ℃에서 고체상태 생성물의 회수율은 80.1 wt%이었고, 주성분은 27.2 wt%의 코발트이었으며 그 외 리튬, 구리, 알루미늄 등이 미량 존재하였다. 니켈-수소 폐전지는 반응온도 850 ℃에서 회수율이 99.2 wt%로 건식공정으로부터 손실되는 금속이 거의 없었으며 약 37.6 wt%의 니켈이 주성분이었다. 그 외, 철을 포함하여 여러 금속을 가지고 있다. 니켈-카드뮴 폐전지는 온도가 증가할수록 카드뮴이 기화되면서 회수율이 65.4 wt%까지 낮아진다. 반응온도 1050 ℃에서 회수된 고체상태의 주 금속성분은 41 wt%의 니켈과 12.9 wt%의 카드뮴이었다. 또한 니켈-카드뮴 폐전지는 다른 이차 폐전지로부터 검출되지 않은 벤젠과 톨루엔 성분이 기체상태의 생성물에서 검출되었다. 본 연구 결과는 폐 이차전지의 건식 리사이클링 공정 연구에 기초 자료로서 활용 가능하다.

• 청정기술
• /
• 제30권1호
• /
• pp.28-36
• /
• 2024

전기차의 수요가 증가함에 따라 리튬이온전지의 시장 또한 급증하고 있다. 리튬이온전지의 배터리 수명은 제한되어 있으며, 수명을 다한 배터리의 교체 필연적이므로 폐리튬이온전지 배터리가 발생하게 된다. 이에 리튬이온전지 중 폐리튬인산철(LiFePO₄, 이하 LFP라고 함) 양극재 분말에서부터 리튬은 선택적으로 선침출하고 인산철(FePO₄) 분말을 회수하였다. 회수된 인산철 분말은 탄산나트륨(Na₂CO₃) 분말과 혼합하여 열처리하여 그 결정상을 확인하였다. 열처리 온도를 변수로 하였고, 이후 증류수를 이용하여 수침출 후 각 성분의 침출률 및 분말 특성을 비교하였다. 본 연구에서 리튬은 약 100% 침출률을 보였고 800 ℃에서 열처리한 분말의 경우 인이 약 99% 침출되었으며, 침출 잔사는 Fe₂O₃ 단일 결정상으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서는 폐LFP 분말로부터 리튬, 인 그리고 철 성분을 개별적으로 분리 및 회수할 수 있었다.