• 제목/요약/키워드: Activated Alumina

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Al-Kaolin 혼합물의 Mullite화 반응 (Mullitization of Al-Kaolin Mixture)

  • 박정현;조정식;배원태
    • 한국세라믹학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.123-128
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    • 1983
  • This research is aimed to synthesize the mullite by adding Al powder of $Al_2O_3$ to kaolin. Specimens fired at 1400, 1450 and 150$0^{\circ}C$ were compared in their X-ray diffraction patterns quantitative analysis of mullite formed and fine microstructures with those containing reactive $Al_2O_3$ activated $Al_2O_3$ as alumina source The experiment of Al oxdiation was also performed by measuring the weight increase of specimens. Two different shapes of mullites acicular and chunky were observed by SEM and the yield of mullites were in-creased by the order of adding activated $Al_2O_3$ reactive $Al_2O_3$ and Al powder to kaolin.

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가성알칼리와 탄산나트륨을 혼합한 활성화제를 사용한 알칼리 활성화 고로슬래그 모르타르의 강도 특성 (The Strength Properties of Alkali-Activated Slag Mortars by Combined Caustic Alkali with Sodium Carbonate as Activator)

  • 김태완
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.745-752
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    • 2012
  • 이 연구는 혼합 알칼리 활성화 슬래그 모르타르의 압축강도에 미치는 영향에 관한 것이다. 활성화제의 효과는 활성화제의 종류, 농도 등이 강도에 영향을 미치는 것으로 알려져있다. 혼합 활성화제는 5가지 가소성 알칼리(수산화나트륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 수산화칼륨)와 탄산나트륨($Na_2CO_3$)를 혼합하였다. 배함은 각 활성화제를 1M, 2M, 그리고 3M의 서로 다른 농도로 하였다. 압축강도 결과는 혼합 알칼리 활성화 슬래그 모르타르는 탄산나트륨의 농도가 증가하면 증가하는 것으로 나타났다. 혼합 활성화제를 사용한 알칼리 활성화 슬래그 모르타르는 모든 재령과 시험체가 탄산나트륨을 혼합하지 않은 컨트롤 케이스보다 향상된 강도를 나타내었다. 전자주사현미경(SEM) 관찰 결과 활성화 반응으로 C-S-H와 aluminusilicate gel이 생성된 것을 볼 수 있었다.

Arsenic Removal from Water Using Various Adsorbents: Magnetic Ion Exchange Resins, Hydrous Ion Oxide Particles, Granular Ferric Hydroxide, Activated Alumina, Sulfur Modified Iron, and Iron Oxide-Coated Microsand

  • Sinha, Shahnawaz;Amy, Gary;Yoon, Yeo-Min;Her, Nam-Guk
    • Environmental Engineering Research
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    • 제16권3호
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    • pp.165-173
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    • 2011
  • The equilibrium and kinetic adsorption of arsenic on six different adsorbents were investigated with one synthetic and four natural types (two surface and two ground) of water. The adsorbents tested included magnetic ion exchange resins (MIEX), hydrous ion oxide particles (HIOPs), granular ferric hydroxide (GFH), activated alumina (AA), sulfur modified iron (SMI), and iron oxide-coated microsand (IOC-M), which have different physicochemical properties (shape, charge, surface area, size, and metal content). The results showed that adsorption equilibriums were achieved within a contact period of 20 min. The optimal doses of adsorbents determined for a given equilibrium concentration of $C_{eq}=10\;{\mu}g/L$ were 500 mg/L for AA and GFH, 520-1,300 mg/L for MIEX, 1,200 mg/L for HIOPs, 2,500 mg/L for SMI, and 7,500 mg/L for IOC-M at a contact time of 60 min. At these optimal doses, the rate constants of the adsorbents were 3.9, 2.6, 2.5, 1.9, 1.8, and 1.6 1/hr for HIOPs, AA, GFH, MIEX, SMI, and IOC-M, respectively. The presence of silicate significantly reduced the arsenic removal efficiency of HIOPs, AA, and GFH, presumably due to the decrease in chemical binding affinity of arsenic in the presence of silicate. Additional experiments with natural types of water showed that, with the exception of IOC-M, the adsorbents had lower adsorption capacities in ground water than with surface and deionized water, in which the adsorption capacities decreased by approximately 60-95%.

폐촉매 부산물로부터 대체 응집제 제조 및 응집성능 평가 (Production of Alternative Coagulant Using Waste Activated Alumina and Evaluation of Coagulation Activity)

  • 이상원;문태섭;김효수;최명원;이대선;박상태;김창원
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.514-520
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    • 2014
  • 본 연구에서는 상용 응집제와 동일한 응집 성능을 확보할 수 있는 대체 응집제(황산알루미늄 용액)의 제조 가능성을 평가하였다. 사용된 대체 응집제 원료는 폴리머 제조 공정에서 발생하는 폐촉매 부산물(Waste activated alumina)이며, 대체 응집제는 1) 강열 및 분쇄, 2) 황산과의 화학적 중합 및 치환 반응, 3) 용해 및 희석, 4) 침전 및 분리과정을 거쳐 제조되었다. 실험실 규모의 autoclave 및 용해조에서의 최적 운전 조건을 도출하기 위해 황산 순도, 반응 온도, 황산 주입비 및 용해조에서의 물 주입비의 변화 등에 따른 대체 응집제 내 $Al_2O_3$ 함량이 분석되었다. 연구 결과, 황산 순도 50%, 반응 온도 $120^{\circ}C$, 황산 주입비 5배 및 용해조 물 주입비 2.5배의 조건하에서, 7~8% 범위의 $Al_2O_3$ 함량을 가지는 대체 응집제가 제조된다는 것이 확인되었다. 대체 응집제의 응집 성능을 평가하기 위해 호기조 유출수를 대상으로 Jar-test를 수행한 결과, Al/P의 몰비를 1.5 및 2.0으로 주입한 두 가지 경우 모두에서 기존 응집제의 인 제거 성능과 유사하거나 더 높은 제거 성능이 확인되었다. 추가적으로 경제성 평가를 통해 상용 응집제와 비교했을 때 50% 이상의 생산 단가 절감이 가능하였고, 생태독성 평가를 통해 환경적 문제없이 대체 응집제가 실제 하수처리장 또는 폐수처리장에 적용될 수 있는 것이 확인되었다.

수지첨가제와 실리카알루미나 계열 무기물이 LDPE 수지의 열분해에 미치는 영향 비교 연구 (A Comparision Study of LDPE Pyrolysis over Resin Additives and Inorganic Compounds of Silica Alumina Type)

  • 박영철;최주홍;김남경
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.596-602
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    • 2006
  • 저밀도폴리에틸렌에 첨가되는 무적제와 장수제가 수지의 열분해에 미치는 영향과 폐수지에 함께 포함되어 수집되는 황토 성분 및 촉매로서의 실리카-알루미나 계열의 무기물이 수지의 연료유 변환 반응에 미치는 영향을 열분석기(열중량분석기, 시차주사열량계)와 배치형 반응기에서 살펴보았다. TGA 실험에서 무적제, 장수제, 황토의 첨가는 LDPE 만의 열분해에 비하여 최대열분해속도 온도($T_{max}$)를 증가시켰다. 실리카알루미나 계열 무기물은 활성백토, 규조토, 벤토나이트, 퍼라이트, 고령토 순으로 반응속도를 증가시켰다. DSC 실험에서 무적제와 황토가 첨가되면 LDPE 수지만의 경우보다 융해열과 열분해열을 낮추는 효과를 보였다. 실리카-알루미나 계열에서는 벤토나이트 첨가 시가 융해열을 20% 정도, 열분해열은 25% 정도 감소시켰다. 회분식 반응기에서 황토를 첨가 할 경우 초기 연료유 생성 속도는 다소 낮으나 최종 오일 수율은 높아지는 효과를 보였다. 실리카-알루미나 계열의 촉매에서는 벤토나이트 첨가 시가 오일 수율 향상이 높게 나타났다. 탄소분석에서는 전체적으로 무촉매 열분해실험에서보다는 무적제나 장수제 첨가 시 생성 연료유의 탄소 수가 낮은 쪽으로 이동되었다. 황토 첨가 시는 $C_{12}$ 이하의 휘발유 성분이 감소되었다. $C_{23}$ 이하의 성분 함유량은 벤토나이트, 퍼라이트, 고령토, 활성백토 첨가 시 무촉매 열분해의 경우 보다 증가하였으나 규조토 첨가 시는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 실험에 사용된 실리카-알루미나 계열의 무기물 중 벤토나이트가 열분해열과 연료유 수율 및 연료유 특성을 고려하여 가장 유효하였다.

레드머드 대체율에 따른 알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트 모르타르의 기공 및 백화특성 (Pore and Efflorescence Characteristics of Alkali Activated Slag-Red Mud Cement Mortar depending on Red Mud Content)

  • 강석표;강혜주
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.261-268
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    • 2017
  • 본 연구에서는 레드머드 대체율에 따른 알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트 모르타르의 압축강도, 기공특성, 흡수율, 용출특성 및 백화 특성을 검토하여 알칼리활성화 슬래그 시멘트에 나트륨계 자극제인 레드머드를 사용함으로서 발생될 수 있는 백화특성을 확인하였다. 알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트에서 레드머드 대체율이 높아질수록 10~100nm 직경의 기공은 증가하였으며 백화면적이 증가하는 것으로 나타났다. 알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트의 백화물질은 $Na_2SO_4$가 가장 많이 생성되며 다음으로 $Na_2CO_3$로 백화의 발생원인은 레드머드에서 공급되는 Na+인 것으로 판단된다.

레드머드 대체율에 따른 결합재별 흙포장재의 특성 (Characteristics of Soil Pavement by Red Mud Content and Binder Type)

  • 강석표;강혜주;김재환;김병기
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.37-44
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    • 2017
  • 레드머드는 보오크사이트 원광석에서 생산되는 알루미나의 선광과정에서 발생되는 무기질 부산물이다. 레드머드를 활용하고자하는 연구가 국내에서 이루어지고 있다. 강알칼리성의 레드머드를 건설산업용 촉진제로서 활용하고자 하는 연구로서 알칼리활성화 슬래그-레드머드 시멘트가 국내외적으로 발표되고 있다. 본 논문은 레드머드 대체율에 따른 알칼리활성화 슬래그-레드머드 건식 흙포장재의 최적함수율, 압축강도, 흡수율, 백화발생 특성에 대하여 비교 검토하였다. 그 결과 레드머드 대체율이 증가할수록 알칼리활성화 슬래그-레드머드 흙포장재의 최적 함수비, 흡수율, 백화면적은 증가하고 압축강도는 감소하였다.

적토의 활성화를 통한 적조구제물질 개발에 대한 연구 (Development of Anti-red Tide Material by Activating Red-mud)

  • 채수천;장영남;배인국
    • 한국광물학회지
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    • 제18권4호통권46호
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    • pp.267-276
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    • 2005
  • 적토로부터 활성화시킨 물질에 대한 적조구제제로서의 가능성에 대하여 연구하였다. 적토는 보오크사이트로부터 알루미나를 생산하기 위해 사용되는 베이어 공정의 부산물로써 적철석, 보에마이트, 방해석, 소달라이트, 석영, 저어콘, 아나타제 및 미지의 광물 등 다양한 광물로 구성되어 있다. 중금속 흡착실험결과, As ($92\%$)를 제외한 모든 중금속이 거의 $100\%$에 가까운 높은 흡착률을 보였다. 이는 중금속에 대한 철산화물의 높은 흡착능력에 기인된 것으로 사료된다. 적토에 대한 pH (pH $1\∼13$)별 용출률 측정 결과, 산성에서 As, Cu 및 Zn가 높은 값을 보임으로써, 적토를 산처리 할 때, 중금속 제거 효과가 탁월함을 지시하였다. 적토의 산처리 산물인 활성적토는 적철석 및 보에마이트 등으로 구성되어 있으며, 온도가 증가할수록 중금속의 제거 효과가 증가하였다. 활성적토는 입도가 수십 nm로써, 5종의 적조에 대한 적조구제 효율을 측정한 결과, 구제효율은 pH특히, 반응 후 pH에 반비례하였다. 이들 5종의 프랑크톤 중, Prorocentrum minimum 및 Alexandrium tamarense의 경우, 살포 즉시 $90\%$ 이상을 그리고 약 30분 후에는 거의 $100\%$에 가까운 구제효율을 보임으로써, 활성적토가 이들 적조에 대한 우수한 구제제로서의 가능성을 지시하고 있다.

BP부산물을 재활용한 알칼리활성화 지반개량재의 지반개량효과에 관한 연구 (Effects of Alkali-Activated Soil Stabilizer Binder Based on Recycling BP By-Products on Soil Improvement)

  • 이영원;강석표;김재환
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.158-165
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    • 2014
  • 연구에서는 BP부산물을 혼입한 알칼리활성 무시멘트 지반개량재의 사면안정 및 침투류 수치해석을 통하여 원지반토와 비교하여 개량토의 지반개량 효과를 검토하고자 하였다. 그 결과 사면안정해석을 실시한 결과에서는 건기시, 우기시 모두 건설공사 비탈면 설계기준(국토해양부, 2006)의 기준안전율을 만족하는 것으로 확인되었으며, 우기시 쏘일네일링으로 기준안전율을 만족하지 못하는 사면이 개량토로 보강하여 기준치를 만족한 것으로 나타났다. 또한 침투류 해석을 실시한 결과 개량토의 투수계수가 작아지는 것으로 나타났으며, 원지반토에 비하여 개량토로 표면보강된 경우는 포화심도가 낮아진 것으로 나타났다.

Nucleation of CVD Diamond on Various Substrate Materials

  • Fukunaga, O.;Qiao, Xin;Ma, Yuefei;Shinoda, N.;Yui, K.;Hirai, H.;Tsurumi, T.;Ohashi, N.
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제2권4호
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    • pp.184-187
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    • 1996
  • Diamod nucleation by mw assisted CVD was examined various conditions namely, (1) diamond nucleation on variour substrate materials, such as Si, cubic BN, pyrolytic BN and AIN, (2) AST(Activated species transport) method which promote nucleation of diamond on single crystal and polycrystalline alumina substrate was developed. (3) Effect of bias enhancement of nucleation on single crystalline Si was examined, and finally (4) DST (Double step treatment) method was developed to enhance diamond nucleation on Ni. In this method, we separated carbon diffusing process into Ni, carbon precipitating process from the inside of Ni and diamond precipitation process.

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