• 제목/요약/키워드: 자성산화철

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카보닐 철-프러시안 블루 합성체를 통한 수중의 세슘 제거 (Removal of Cesium using Carbonyl iron-Prussian blue complex material in water)

  • 김종규
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.198-198
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    • 2019
  • 2011년 동일본 지역에서 발생한 지진으로 인하여 후쿠시마 다이이치에 위치한 원자력 발전소에서 다양한 방사성 물질들이 바다, 하천 그리고 대기와 같은 자연환경 속으로 유출되었다. 방사성 세슘(Cesuim, $Cs^{137}$)은 다양한 방사성 물질들 가운데 반감기(Half-life)가 30.17년으로 가장 긴 물질이다. 방사성 세슘이 환경 생태계로 한번 유출될 경우 긴 반감기과 널리 퍼지는 성질로 인하여 오랜 시간동안 넓은 지역에 막심한 피해를 초래하므로 효과적인 처리방법을 통해 안전하게 처리하는 것이 아주 중요하다. 세슘을 제거하기 위하여 물리적, 화학적, 생물학적 등 다양한 방법들을 통해 연구를 진행하고 있으며, 특히 세슘을 제거하는 아주 효과적인 방법 중 하나인 프러시안 블루(Prussian Blue, PB) 흡착제를 적용하는 방법이 많이 주목받고 있다. 그러나 프러시안 블루는 미세한 분말입자로서 수처리에 사용하게 되면 처리 후 발생되는 슬러지들을 수중으로 부터 분리하기 어려운 한계점을 가지고 있다. 최근 연구에서는 프러시안 블루의 적용 한계점를 극복하기 위하여 자성체(Magnetic substance)를 물리적 지지체로 이용하여 외부 자기장을 통해 수중으로 분리하는 방법들이 연구되고 있다. 자성체란 외부 자기장이 주어지게 되면 입자들 표면에 자성력을 띄는 물질들을 말한다. 본 연구에서는 자성체 종류들 가운데 가장 높은 자성력을 지닌 강자성체(Ferromagnetic Substance)를 물리적 지지체로 하여 산화과정, 실란과정, 합성과정을 거쳐 강자성체 입자의 표면에 프러시안 블루를 합성한 새로운 형태에 합성체를 제조하고, 제조된 합성체를 이용하여 수중에 존재하는 세슘 제거 능력을 평가하였다. 제조된 합성체의 물리적 특성을 분석하기 위하여 SEM, XRD를 이용하여 합성체 입자의 표면 분석을 진행하였다. 합성체의 세슘 제거 능력을 평가하기 위하여 임의 제조된 0.5mg/L의 세슘 농도를 가진 원수 100ml에 제조된 새로운 형태의 합성체 1g을 투입한 뒤 1분간의 반응시간 동안 반응한 이후 잔류 세슘을 측정한 결과 수중의 존재하는 세슘에 대해 99.9%의 세슘 제거율을 기록하였다. 자가분리(Magnetic Seperate)의 원리를 이용하여 수중으로부터 회수율을 측정한 결과, 99%의 합성체 회수율을 얻었다. 실험결과를 통해 외부자기장이 주어지게 되면 수중으로부터 합성체를 대부분 분리하여 회수할 수 있다고 판단된다. 본 연구를 통해 개발된 새로운 형태의 합성체는 수중의 세슘 처리 공정에서 사용자가 직접 접촉하지 않고 세슘제거 및 외부자기장을 통해 수중으로부터 분리가 가능한 합성체라고 판단된다.

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철을 미량 치환한 $La_{0. 67}Ba_{0.33}Mn_{1-x}^{57}Fe_xO_3$ (x=0.0, 0.005, 0.01)물질의 자기적 및 중성자 회절연구

  • 최강룡;안근영;심인보;김철성
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.102-103
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    • 2002
  • LaMnO$_3$에 Ca을 치환한 Mn계 perovskite 구조(ABO3)의 물질에서 초거대자기저항 현상이 발견된 이후 R$_{1-x}$$^{3+}$ A$_{x}$$^{2+}$MnO$_3$(R=La, Nd, Pr: 희토류금속, A=Ca, Sr, Ba, Cd, Pb; 2가 양이온)계의 Mn 산화물의 연구가 고감도 자기 저항 센서와 자기기록 등의 활용가능성을 중심으로 활발히 진행되고 있다. 자기적 특성이 뛰어난 초거대자기저항물질에 대한 미시적인 자성에 대한 연구는 그 메커니즘이 복잡하고 다양한 접근방식에 따른다. (중략)

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코발트-철을 전해석출한 양극산화피막의 제작과 자기특성 (Preparations and Magnetic Properties of Aluminum Anodic Oxidized Films Electrodeposited Cobalt-Iron Alloys)

  • 강희우
    • 한국자기학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.25-31
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    • 1994
  • 코발트와 철의 이온을 혼합한 산성수용액 중에서, 알루미늄 양극산화피막에 전해석출 하여 제작된 자성막은, 코발트조성이 증가함에 따라 발크합금의 경우와 마찬가지로 상전이(phase shifting) 하였다. 입자직경이 $150\;{\AA}$의 시료의 경우 조성이 25-35 at% Co에서 큰 포화자화, 고항자력, 큰 자기이방성 에너지 및 우수한 각형비 등에 기인하는 큰 자기에너지 적($BH_{max}$)이 얻어진다. 그러나 입자직경이 $450\;{\AA}$의 경우에는, 코발트가 50-70 at% 일때 초기석출부 에 강자성체인 FeC가 아주 강하게 배향하므로, 입자의 큰 형상이방성(수직자기이방성)이 없어지고 면내 방향의 자기이방성을 나타낸다. 그리고 같은 조성에서 초기석출부를 제거하여 FeC의 영향을 없앨때, 주직자기이방성이 회복되었다.

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이동식 휠체어 리프트 디자인 연구 (Research on Mobile Wheelchair Lift Design)

  • 이명기
    • 디자인학연구
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    • 제15권4호
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    • pp.275-284
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    • 2002
  • 장애인의 사회ㆍ경제적 지위향상과 인권을 화보하기 위해서는 통합된 사회가 만들어져야 한다. 통합된 사회가 가능하기 위해서는 이동에 있어서나 건축물, 그리고 설비를 이용함에 있어서 접근(Access)이 가능해야 한다. 장애인이 사회생활에서 불이익을 받는 것은 손상(Impairment)이나 장애(Disability)자체가 아니라 장애인을 둘러싼 환경(Environment)의 물리적, 사회적 장벽 때문일 것이다. 이러한 장벽(Barrier)을 제거하여 장애인이 지역사회 안에서 자립하여, 자유롭게 사회활동에 참여할 수 있도록 하기 위해서는 사회전체의 시스템을 장애인이 이용하기 편리한 구조로 재구성하는 것이 필요하다. 이것은 장애인뿐만 아니라 더 나아가서는 모든 사람이 이용하기 편리한 사회를 구축하는 일이 되기 때문이다. 우리나라에서 장애인이 다른 사람의 도움을 받지 않고 안전하고 편리하게 시설물과 설비에 접근하고, 이용할 수 있으며, 원하는 곳으로 자유롭게 이동한다는 것은 아직까지 거의 불가능하다. 현재 설치된 지체장애인 관련 편의시설의 설치량은 많으나 타 시설 및 건축물과의 연계성이 없이 독립적으로 설치되어 이용에 도움이 되지 못하는 경우가 많고, 편의시설이 설치되어 있는 경우에도 형식적으로 설치되어 실제로 장애인 스스로의 이용이 불가능한 경우도 많다. 본 연구는 휠체어사용자들의 공공시설 이용에 있어 접근성을 용이하게 확보하고 시설적 제약 없이 스스로 조작 할 수 있는 새로운 개념의 이동식 휠체어 리프트 디자인을 시도하고자하였다. 연구의 핵심은 기존 수입위주의 단순기능 제품을 새로운 시스템으로 개발하여 기능적 안전성, 품질 고급화와 더불어 장애인 보조기기분야에서 새로운 이미지의 디자인 적용을 통하여 수입대체 효과와 더불어 해외시장 진출로 이동식휠체어 리프트 시장의 선점, 우위를 목표로 연구 개발하였다. 걸쳐 지속적으로 가집이 편찬되었던 구체적 동인이었을 것임을 진단해 보았다. 특정시기 가곡향유의 실질은 곧 가곡의 곡 해석방식에 직결될 것이기 때문이다.를 선택하는가 하는 디자이너 측면의 요인이 감성 품질과 밀접함 관련이 있음을 알 수 있었다.멘트들의 재배열이 주된 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다. 한편 고자장 영역에서는 correlation time 중 $\tau$가 주된 역할을 담당하는데는 $\tau$는 나노 입자의 크기와 연관되어 있으며 고자장에서 입자 크기에 따른 T1 이완율(R1)과 T2 이완율(R2)의 차이는 이러한 입자크기의 차이에 의해 발생하는 것으로 해석할 수 있다. 나노입자에 포함된 철 원자수를 변화시키는 경우 철 원자수가 증가 할 수록 R1과 R2가 증가하는 결과를 나타내었다. 한편 온도변화에 따른 T1, T2 자기이완시간의 변화는 정상체온 근처의 제한적인 온도범위내에서 저자장 영역에서의 아주 작은 변화를 제외하고는 큰 차이를 보이지 않았으나 T1에 비해 T2에서 이러한 변화가 상대적으로 더 작게 나타났다. 결론 : 임상적 다기능성을 나타낼 가능성이 많은 것으로 보고되고 있는 미세 초상자성 산화철 입자의 자기이완에 대한 이론적 모델을 초상자성 나노입자의 물리적 특성에 기초하여 제시하였고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다.다.있는 것으로 보여진다. 따라서 혈압 저하를 목적으로 하는 나트륨 제한식의 실시는 다양한 체내의 생화학적 변화를 고려해서 이루어져야 할 것이며, 앞으로 이에 대한 보다 다각적인 연구가 요구된다.CSU-23 배양배지에서 배양하는 것이 좋다는 결과를 얻었다. and those a having sufficient sleep were

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UMA를 위한 유틸리티 기반 MPEG-21 비디오 적응 (Utility-Based Video Adaptation in MPEG-21 for Universal Multimedia Access)

  • 김재곤;김형명;강경옥;김진웅
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.325-338
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    • 2003
  • 가변의 자원제한(resource constraint) 및 사용자 선호(preference)를 만족하기 위한 비디오 적응(adaptation)은 다양한 사용자 단말과 이종망을 통한 범용적멀티미디어접근(Universal Multimedia Access: UMA)을 위한 주요 요소기술이다. 기존의 많은 비디오 적응 기법이 존재하지만 주어진 자원제한을 만족하는 최적의 적응을 제공하기 위한 체계적인 기법은 제시되지 못하였다. 본 논문에서는 체계적인 최적의 적응을 제공하기 위하여, 적응단위를 정의하는 비디오 엔티티(entity), 주어진 자원제한을 나타내는 리소스(resource), 적용 가능한 적응동작을 규정하는 적응(adaptation), 각 적응결과 비디오 품질(quality)을 나타내는 유틸리티(utility)의 관계를 모형화하는 개념적인 적응 프레임워크를 제시하고자 한다. 본 프레임워크는 다양한 형태의 적응의 문제를 제한된 자원에서 유틸리티를 최대화하는 문제(resource-constrained utility maximization)로 정형화(formulation)할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 이 프레임워크를 프레임 제거(frame dropping)과 DCT 계수 제거(coefficient dropping)을 이용한 MPEG-4 압축 비디오의 비트율 적응의 실제적인 예에 적용한다. 또한 상호연동 가능한(interoperable) 형태로 터미널 및 네트워크 QoS(quality of Service)를 제공하기 위한 툴로 MPEG-21 Digital Item Adaptation(DIA)에 채택된 기술자(descriptor)를 제시한다. 이 기술자는 본 프레임워크의 적응-리소스-유틸리티의 관계를 유틸리티 함수(utility function)를 이용하여 기술(description)한다. 실험을 통하여 본 논문의 표준 기술자를 사용하는 적응 프레임워크의 타당성을 보인다.다. 특정시기 가곡향유의 실질은 곧 가곡의 곡 해석방식에 직결될 것이기 때문이다.를 선택하는가 하는 디자이너 측면의 요인이 감성 품질과 밀접함 관련이 있음을 알 수 있었다.멘트들의 재배열이 주된 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다. 한편 고자장 영역에서는 correlation time 중 $\tau$가 주된 역할을 담당하는데는 $\tau$는 나노 입자의 크기와 연관되어 있으며 고자장에서 입자 크기에 따른 T1 이완율(R1)과 T2 이완율(R2)의 차이는 이러한 입자크기의 차이에 의해 발생하는 것으로 해석할 수 있다. 나노입자에 포함된 철 원자수를 변화시키는 경우 철 원자수가 증가 할 수록 R1과 R2가 증가하는 결과를 나타내었다. 한편 온도변화에 따른 T1, T2 자기이완시간의 변화는 정상체온 근처의 제한적인 온도범위내에서 저자장 영역에서의 아주 작은 변화를 제외하고는 큰 차이를 보이지 않았으나 T1에 비해 T2에서 이러한 변화가 상대적으로 더 작게 나타났다. 결론 : 임상적 다기능성을 나타낼 가능성이 많은 것으로 보고되고 있는 미세 초상자성 산화철 입자의 자기이완에 대한 이론적 모델을 초상자성 나노입자의 물리적 특성에 기초하여 제시하였고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다.다.있는 것으로 보여진다. 따라서 혈압 저하를 목적으로 하는 나트륨 제한식의 실시는 다양한 체내의 생화학적 변화를 고려해서 이루어져야 할 것이며, 앞으로 이에 대한 보다 다각적인 연구가 요구된다.CSU-23 배양배지에서 배양하는 것이 좋다는 결과를 얻었다. and those a having sufficient sleep were found to be subject to less stress. Those interested in their health were found

NiCuZn Ferrite 분말제조에 있어서 Ball Mill 분쇄 공정 중에 혼입되는 불순물의 함량 (Impurity Pick-Up for the Preparation of NiCuZn Ferrite Powder Using Ball Milling Process)

  • 고재천;류병환
    • 한국자기학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.217-222
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    • 1999
  • 공업적으로 세라믹공정에 많이 사용되고 있는 습식 볼밀링으로 NiCuZn ferrite 제조과정 중 혼입되는 불순물의 양을 조사 검토하였다. NiO, CuO, ZnO 및 Fe2O3의 화학조성을 변화시켜 25 vol%로 혼합하고 스테인레스 볼밀로 습식방법을 이용하여 18시간 분쇄한 후 건조시켜 $700^{\circ}C$ 3시간 하소하였다. 하소한 분말을 다시 상기와 같은 방법으로 65시간 스테인레스 볼밀로 최종 분쇄하여 저온소결용 NiCuZn ferrite(NCZF) 소재를 제조하였다. NCZF 연자성 소재를 만드는 동안 혼합 분쇄과정에서 혼입되는 불순물의 스테인레스 스틸의 양은 산화철 및 산화니켈의 함량에 많은 영향을 받았고, 하소 후의 분쇄과정에서 혼입되는 불순물의 양은 결정화된 정도에 따라 영향을 받았다. 전자기적 특성을 갖는 화학조성의 조절을 위하여, 출발원료의 함량에 따라 분쇄과정에서 혼입되는 스테인레스 스틸의 함량을 도출하는 형식을 유도하였다.

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전자기 필터의 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Characteristics of Electromagnetic Filter)

  • Lee, Geum-Yong;Lim, Seung-Cheol;Lee, Kun-Jai
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.178-191
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    • 1993
  • 전자기 필터는 기존의 냉각수 정화계통에 대한 기술적 대체물로 주목받아 왔다. 그러나 현재로선 전자기 필터의 물리적 현상에 대한 명확한 이해나 이론적 접근이 몹시 부족한 상태이다. 이러한 이유로 전자기 필터의 실제 적용에 어려움이 있으며, 우수한 성능에도 불구하고 광범위하게 상업화되지 못한 상태이다. 저출력 전자기 필터를 사용한 본 실험적 연구에서는 다양한 운전 변수들이 변하는 조건에서 전자기 필터의 특성에 관한 연구를 수행하였다. 단, 전자기 필터의 구체적 수치등은 필터마다 다르므로 부차적인 것으로 간주되었다. 실험에 사용된 불순물은 강자성의 사삼산화철과 반자성인 산화제일구리를 사용하였으며, 측정된 자료에 대해서는 회귀분석을 실시하였다. 그 결과로 효율 대 시간, 효율 대 필터부하, 필터부하대 시간에 대한 근사 방정식이 얻어졌다. 본 실험에서 얻어진 전자기 필터의 일반적 특성은 지금까지의 연구와 잘 일치하는 것을 보였으며, 특히 본 연구에서는 지금까지의 연구들에서 밝혀진 특성들을 설명하기 위하여 물리침착등의 몇가지 가설이 제시되었다

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낙동광산의 광미 내 비소 거동에 대한 광물학적 연구 (A Mineralogical Study on the Arsenic Behavior in the Tailings of Nakdong Mine)

  • 이우춘;조현구;김영호;김순오
    • 한국광물학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.359-370
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    • 2009
  • 지표에 노출된 폐광미의 산화작용으로 인해 용출된 비소와 중금속들이 광산주변 환경에 심각한 오염을 야기할 수 있다. 본 연구는 황화광물의 산화작용과 이차 광물의 생성 및 변질과 같은 다양한 작용들이 비소의 거동에 미치는 영향을 광물학적 방법을 이용하여 고찰하였다. 연구대상 광미는 강원도 정선군에 위치한 낙동광산에서 채취하였다. 전처리한 광미로부터 자성광물과 비자성 광물을 선별한 후, 현미경 관찰을 통해 광물의 색 및 금속광택에 따라 분류하였고, X-선 회절 분석기, 에너지 분산분광기, 그리고 전자탐침미세현미경 등과 같은 다양한 기기분석들을 이용하여 광물학적 특성을 조사하였다. 문헌조사에서는 다양한 광석광물이 산출되는 것으로 알려졌지만, 산화 등과 같은 풍화작용으로 인하여 본 연구에서는 일부 광석광물들과 더불어 새롭게 형성된 이차 내지 삼차 광물들을 확인할 수 있었다. 특히 다량으로 존재했다고 알려진 자류철석은 동정되지 않았지만 특징적으로 콜로포옴 형태의 철 (산)수산화광물을 확인하였는데, 이는 자류철석의 큰 반응성으로 인하여 풍화가 급격하게 진행되어 자류철석이 모두 변질된 것을 입증한다. 뿐만 아니라 일차 광석광물인 유비철석의 균열부에 충진한 이차 광물인 스코로다이트를 확인할 수 있었는데 이러한 변질 과정을 통해 용출된 비소가 고정화되는 것으로 판단된다. 또한 이차 광물로 생성된 자로사이트가 다시 변질되어 삼차 광물인 철 (산)수산화광물이 형성되는 것도 관찰할 수 있었는데 이는 다양한 광석광물의 산화작용으로 인해 조성된 초기의 낮은 pH 환경으로부터 pH가 증가하는 환경으로의 전이를 지시한다. 이러한 환경의 변화는 이차 광물들과 주변 모암과의 작용 등에 기인하며 그 결과 이차 광물의 안정도가 떨어지게 되고 새로운 삼차 광물들이 형성된다. 이러한 과정에서 고정화된 비소가 재용출 되어 주변 환경에 확산되어질 수 있다.

Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)가 도입된 산화철 나노 입자의 제조 및 발열 특성 연구 (Preparation and characterization of Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)-coated iron oxide nanoparticles)

  • 류성곤;정인우
    • 접착 및 계면
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    • 제19권3호
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    • pp.106-112
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    • 2018
  • 악성 조직의 온열 치료는 성공적인 암 치료 방법의 하나로서 방사선 치료 및 화학 요법에 비해 생체 적합성이 우수하고 비교적 온화한 조건에서 사용할 수 있어 최근 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 온열 치료를 목적으로 생체 적합성 고분자인 poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate) (P(MPC/FOM))를 코팅한 초상자성 산화철 나노 입자 (IONP)를 제조하고 관련 특성을 분석하였다. 15 nm 직경을 갖는 IONP는 먼저 공침법에 의해 제조된 후, 4-cyanopentanoic acid dithiobenzoate (CTP) 을 사용하여 IONP의 표면을 개질하였으며, 이 후 MPC 및 FOM 단량체의 reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) 공중합을 통해 P(MPC/FOM)의 코로나 층을 형성시켰다. 투과 전자 현미경 (TEM)과 동적 광 산란 (DLS) 분석을 통해 IONP@P(MPC/FOM)의 형태 및 수력학적 크기를 확인할 수 있었으며, 열 중량 분석 (TGA)을 통해 P(MPC/FOM) 코로나 층의 형성을 확인하였다. 또한 교류 자기장을 이용해 IONP 분산액을 노출시킨 결과, 0.2 중량 %의 IONP @ P(MPC / FOM) 수분산액이 온열 치료에 사용될 수 있음을 확인하였다.

고온 황화반응에 의한 FeTiO3로부터 Fe의 분리성과 분배거동에 미치는 환원/황화 분위기 및 온도의 영향 (Influence of Reduction Atmosphere and Temperature on the Separability and Distribution Behavior of Fe from FeTiO3 via Sulfurization)

  • 신승환;김선중
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권3호
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    • pp.45-52
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    • 2019
  • 티타늄 생산 원료로서 $TiO_2$는 천연 일메나이트 광석을 1823 K 이상에서 탄소와 함께 환원 및 산 침출을 통해 티타늄이 풍부한 슬래그로부터 생산할 수 있으나, 공정상 매우 높은 에너지 소비 및 다량의 침출 잔류물을 발생한다. 본 연구에서는 1573 K 이하 온도에서 $Na_2SO_4$에 의해 $FeTiO_3$의 황화 처리를 통해서 철 자원은 FeS 황화물 상으로써 티타늄 자원은 $TiO_2-Na_2O$계 산화물 상으로 분리할 수 있는 반응을 제안한다. 본 연구는 $FeTiO_3$의 황화 처리의 기초 연구로서, FeS 황화물 상과 $TiO_2$계 슬래그 상의 분리성에 미치는 환원 분위기의 영향과 대기 분위기 속에서 반응온도와 Sulfur 비에 따른 Fe, Ti, Na 등의 거동을 조사하였다. 1573 K 및 탄소 포화 조건에서 $FeTiO_3$의 Fe는 Fe-C-S 금속과 일부 FeS로 분리 가능하며, 산화물 내 농도는 4 mass% 정도로 감소하였다. 또한, Sulfur/Fe 비가 높아질수록 자성 분리 후 회수된 산화물의 Fe 농도가 증가하며, 회수된 금속상 내 Fe 농도는 감소하였다.