• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권5호
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• pp.597-602
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• 2015

직경이 0.03 m이고 높이가 1.5 m인 마이크로 액적/기포 유동반응기에서 ZnO 입자의 연속제조 특성을 검토하였다. 마이크로 액적을 운반하는 기체의 속도는 6.0 L/min, 전구체 중 Zn이온의 농도는 0.4 mol/L로 유지하였다. ZnO 입자의 합성을 위한 반응의 온도(973 K~1,273 K)와 마이크로 기포의 유속 (0~0.4 L/min)이 합성된 ZnO 입자의 기공 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 본 연구의 실험범위에서 ZnO 입자의 합성온도는 1,073 K가 합성된 ZnO 입자의 기공을 극대화하는데 최적이었다. 또한, 반응기에서 연속 제조되는 ZnO 입자의 평균크기는 반응온도가 증가함에 따라 감소하였으며 입자의 표면은 점점 매끄럽게 단순화되었다. 반응기 내부에 마이크로 기포를 유입함으로써 유입하지 않는 경우와 비교하여 합성된 ZnO 입자 내부에 기공을 효과적으로 형성시킬 수 있었으며, 평균 BET면적을 58%까지 증가시킬 수 있었다. 마이크로 액적/기포 유동반응기를 사용하여 연속 합성한 ZnO 입자의 평균입도는 반응온도에 따라 $1.25{\sim}1.75{\mu}m$이었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.197-204
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• 2021

본 연구는 유압기계에 사용되는 유압 시스템에서 기포를 저감시킴으로써 효율을 증대시키는 장치에 관한 것이다. 해외 상용품인 기포저감장치의 역설계를 진행하였고, 실험에 용이하게 제품들을 제작하였다. 작동성 실험을 위해 총 3종류의 시스템을 구성하였다. 해외 상용품을 Base Model로 설정하였고, 하강하는 유체의 표면적을 넓히기 위해 회전형 Rotator와 경사형 Rotator를 추가하였으며, 유체를 균등하게 분배해주기 위해 하단부에 슬롯이 파진 환형 균등분배 파트를 추가 적용하였다. 또한 내부 유동경향을 분석하였으며, 유체의 직선적인 흐름을 균등하게 분배시키는 시스템을 1차 개선 모델로 선정하였고, 설계 변수를 적용하여 추가 유동해석을 진행하였다. 1차 개선 모델을 바탕으로 경사형 Rotator의 각도가 45°일 때를 2차 개선 모델로 선정하였다. 이를 기준으로 환형 균등분배 파트의 출구너비를 변수로 설정한 결과, 환형 파트의 하단부 슬롯 직경이 10mm일 때 기포저감 효율이 가장 높았다. 최종적으로 Base Model 대비 평균 단면 유속이 147% 감소한 시스템을 최종 개선 모델로 도출하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권3호
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• pp.38-47
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• 2024

몰리브데나이트는 몰리브덴의 주요 광물자원으로 고유의 소수성 표면으로 인해 부유선별을 통해 회수된다. 한편, 채광되는 몰리브데나이트의 결정크기 및 품위가 낮아지고 있다. 이로 인해, 단체분리에 요구되는 광물 크기가 작아짐으로써, 부유선별에 투입되는 원광 크기 또한 미립화되고 있다. 미립자는 기포와의 충돌확률이 낮아, 부유선별할 때 효율 감소를 유발시킨다. 이에 따라, 몰리브덴 확보를 위해서는 미립 몰리브데나이트에 대한 부유선별 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 5-30 ㎛의 미립 몰리브데나이트의 부유선별 효율을 향상시킬 수 있는 방안을 제안하였다. 기포크기 축소와 입자응집을 통한 효율 증진으로 접근하였다. 기포-입자 충돌확률을 시뮬레이션과 부유선별 실험을 통해, 미립자의 부유선별 효율이 향상될 수 있는 기포크기 및 입자응집체 크기에 대한 범위를 정량적으로 결정하였다. 결과적으로 본 연구에서 제공한 미립 몰리브덴광 부유선별 조건은 향후 몰리브덴 선광 플랜트의 부유선별 공정을 향상시키는 데 활용될 예정이다.

• 청정기술
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• 제24권1호
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• pp.63-69
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• 2018

순산소 연소 기술 중 $CO_2$ 회수 비용 절감 효과가 가장 우수한 케미컬루핑연소(chemical looping combustion, CLC) 기술의 핵심인 산소전달입자의 선정을 위해 환원반응 특성 및 물리화학적 특성에 대한 연구를 진행하였다. 세 종류의 산소전달입자(SDN70, N018-R2, N016-R4)를 대상으로 기포유동층 반응기에서 환원반응기체의 농도 및 환원 반응 온도 변화에 따른 산소전달입자의 연료전화율(fuel conversion)과 $CO_2$ 선택도($CO_2$ selectivity)를 측정 및 비교 분석하였다. 또한 산소전달입자의 마모손실 정도 및 입자의 표면 특성을 분석하기 위해 내마모도(Attrition Index, AI) 및 BET surface area를 측정하였다. 결과적으로 세 종류의 산소전달입자 모두 케미컬루핑연소 시스템에 활용하기 적합함을 확인하였으며, 가장 우수한 입자는 N016-R4로 판단되었다.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.102-107
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• 2019

본 논문은 탄소 길이에 따른 지방족 알코올과 사코진과 타우린을 이용하여 음이온 계면활성제를 합성하였으며, 합성한 계면활성제들의 구조를 $^1H$ NMR 분석을 통하여 확인하였다. 합성 음이온 계면활성제의 임계미셸농도는 $10^{-2}{\sim}10^{-4}mol/L$이며, 임계미셸농도에서의 표면장력 값은 21~39 mN/m이었다. Ross-Miles 방법에 의하여 탄소 12개일 때의 합성계면활성제가 좋은 기포력과 기포안정성을 갖는 것을 확인하였다. 또한, 사코진을 이용한 계면활성제는 대두유에서 타우린을 이용한 계면활성제는 벤젠에서 유화력이 좋음을 알 수 있었다. 합성한 계면활성제의 물성은 임계미셸농도, 기포력, 유화력을 측정하여 평가하였다.

• 공업화학
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• 제4권4호
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• pp.683-691
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• 1993

Sodium dodecyl polyoxyethylene ${\alpha}$-sulfa alkanoates류 15종에 대하여 표면장력, 기포력 및 그 안정성, 유화력, 분산성, 습윤성 및 가용화능 등의 계면활성을 실험하였다. 이들 시료의 묽은 수용액에 대한 임계미셀농도는 $10^{-4}{\sim}10^{-5}mo1/{\ell}$ 범위였고 그 농도범위에서의 표면장력은 30~47dyne/cm였으며, 일정농도 수용액에 대한 기포력 및 그 안정성, 벤젠 및 대두유에 대한 유화력, 탄산칼슘 및 산화철에 대한 분산성, 그리고 습윤력과 Orange OT에 대한 가용화능을 실험하여 검토한 결과 O/W형 유제 및 분산제로서의 응용성이 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권2호
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• pp.312-319
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• 2013

이 연구는 글리시딜 숙시네이트 양이온 제미니 계면활성제의 합성에 관한 것이다. 제미니 계면활성제는 2-메틸 디소디움 숙시네이트와 에피클로로히드린, N, N-디메틸 도데실 아민을 사용하여 합성하였다. FT-IR과 $^1H$-NMR을 통해 물성을 확인하였다. 표면장력과 cmc 측정, 유화력 및 기포력을 각각 주어진 조건을 이용하여 측정하였다. 제미니 계면활성제의 표면장력은 33~34 dyne/cm이며 cmc 값은 $10^{-4}{\sim}10^{-3}mol/L$ 였다. 제미니 계면활성제의 유화력은 유기용매에서 더 우수하였고 기포력이 안정한 것을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권4호
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• pp.488-498
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• 2022

본 연구에서는 계면활성제 용액에서 1,3-Butanediol, 1,2-Pentanediol, 1,2 Hexanediol 들이 cmc, 표면장력, 기포력 및 유화력에 미치는 영향을 연구 하였다. 계면활성제 수용액에 diol의 첨가는 cmc와 표면장력 저하를 초래 하였으며 기포력 및 유화력은 향상 되었다. 이러한 경향은 diol의 사슬길이가 길수록 현저 하였다. 이러한 특성은 diol의 알킬사슬과 계면활성제 분자간에 소수성 상호작용이 물분자간의 응집력을 감소시키고, 계면에서 계면활성제 headgroup간 상호작용을 증진시키기 때문이다. 또한 각 diol의 방부력을 평가하기 위하여 MIC 측정을 수행 하였으며 방부력은 1,2-HDO > 1,2-PDO > 1,3-BDO 순서였다. 본 연구의 결과들은 diol들이 화장품에서 보조 계면활성제와 방부제로 이용될 수 있음을 확인 시켜 주웠다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.277-278
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• 2010

현재 사용되는 콘크리트의 이형제들은 대부분 소수성 물질로써 다량의 VOC를 함유하고 있을 뿐만 아니라, 콘크리트 타설 중에 포함된 기포가 형틀 표면에 부착되어 경화 후 핀홀, 펀칭홀 등을 유발시킨다. 본 연구에서는 이러한 이형제의 기본 특성 개선과 함께 마감공정을 단축시킬 수 있는 부가형 이 형제를 개발하는데 목적을 두고 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.33.2-33.2
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• 2018

현재 업계에서 사용 중인 대부분의 탈지제는 중온 및 고온에서 사용하는 제품이 많으며, 거품의 발생 또한 많으므로 소포제를 넣지 않고서는 사용이 불가능한 약품이 대부분이다. 탈지제 거품의 발생은 탈지제의 세정력을 높이기 위해 주로 사용되는 음이온성 계면활성제의 특성에 의해 나타나게 되는데, 본 연구에서는 음이온성 계면활성제를 사용하지 않음으로 기포의 발생을 억제하고, 동시에 상온에서 사용할 수 있는 약품을 개발함으로써 생산 공정에서의 원가절감과 신뢰성 및 양산성의 향상을 도모하는데 그 목적이 있다.