• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.363-367
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• 2003

우라늄 산화물의 금속전환을 위해 고온 용융염 중에서 전기화학적 환원공정에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 공정은 우라늄 산화물뿐만 아니라 다른 악틴족 원소 산화물 및 일부 희토류원소 산화물 역시 금속으로 환원되는 장점을 가지고 있다. 이러한 금속산화물들은 독창적으로 고안된 일체형 음극 및 불활성 양극을 이용하여 금속으로 환원되며, 음극에서 발생된 산소 이온은 양극으로 전달되어 산화됨으로서 산소기체를 발생시킨다. 용융염 중에서 알칼리 및 알칼리토류 산화물에 대한 전기화학적 거동은 아직 완전히 밝혀지지 않았으며, 후행핵연료주기의 단위공정으로서 개발중에 있다. 사용후핵연료의 열 부하는 주로 세슘 및 스트론슘에 의한 것으로, LiC1 용융염 중에서 세슘, 스트론슘 및 바륨 산화물에 대한 용해 속도 및 환원전위를 고찰하였다.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.284-288
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• 2012

본 연구는 이산화탄소에 대한 화학적 흡수공정의 새로운 흡수제로서 글리신 수용액의 화학적 특성과 흡수성능을 고찰하였다. 이산화탄소 흡수에 관여하는 작용기인 아미노기를 활성화시키기 위해 세 종류의 알칼리원소(Na, Li, K)를 선택하여 글리신에 함침시켰다. 제조한 흡수제에 대한 IR 분석결과, 글리신 수용액의 암모늄이온(${-NH_{3}}^+,\;1600cm^{-1}$,single )형태로 존재하던 작용기가 아미노기($-NH_2,\;1550{\sim}1650\;cm^{-1}$, scissoring)형태로 전환된 것을 확인할 수 있었다. 또한, $^{1}H-NMR$과 $^{13}C-NMR$ 분석결과, 금속 양이온의 치환에 의한 염화현상(salting)으로 기존 글리신에서의 수소와 탄소원자의 화학적 이동의 차이를 확인할 수 있었다. 즉, 치환된 금속의 전기 음성도에 따라 리튬염, 나트륨염 그리고 칼륨염 순으로 화학적 이동이 나타났다. 한편 상온에서의 이산화탄소 흡수량은 비교대상인 1차 아민이 가장 높았으며, 나트륨 글리신염, 리튬 글리신염, 칼륨 글리신염 순으로 나타났다. 그러나 연소공정 배출가스 내 이산화탄소 포집을 가정하여 온도상승($40,\;60,\;80^{\circ}C$)에 따른 실험결과, 나트륨 글리신염이 MEA보다 높은 흡수량을 보였다.

• 멤브레인
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• 제30권4호
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• pp.276-281
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• 2020

알칼리 금속 이온과 염소 이온이 포함된 용액으로부터 이온교환수지를 이용한 이온 제거에 대한 연구를 진행하였다. 양이온인 금속이온(Na⁺와 K⁺)의 제거에는 양이온교환수지를, 음이온인 염소 이온(Cl^-)의 제거에는 음이온교환수지를 사용하였다. 용액 A (Na⁺를 36,633 ppm, Cl^-를 57,921 ppm 함유)의 경우, Na⁺ 이온과 Cl^- 이온은 20분 이내에 99% 이상 제거되었다. 용액 B (K⁺를 1,638 ppm 함유)의 경우, K⁺ 이온은 3분 이내에 99% 이상 제거되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권10호
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• pp.2929-2933
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• 2010

Pseudo-first-order rate constants ($k_{obsd}$) have been measured for nucleophilic substitution reactions of 2-pyridyl benzoate 5 with alkali metal ethoxides (EtOM, M = Li, Na, K) in anhydrous ethanol. The plots of $k_{obsd}$ vs. $[EtOM]_o$ are curved upwardly but linear in the excess presence of 18-crown-6-ether (18C6) with significant decreased $k_{obsd}$ values in the reaction with EtOK. The $k_{obsd}$ value for the reaction of 5 with a given EtONa concentration decreases steeply upon addition of 15-crown-5-ether (15C5) to the reaction medium up to ca. [15C5]/$[EtONa]_o$ = 1, and remains nearly constant thereafter, indicating that $M^+$ ions catalyze the reaction in the absence of the complexing agents. Dissection $k_{obsd}$ into $k_{EtO^-}$- and $k_{EtOM}$, i.e., the second-order rate constants for the reaction with the dissociated $EtO^-$ and the ion-paired EtOM, respectively has revealed that ion-paired EtOM is 3.2 - 4.6 times more reactive than dissociated $EtO^-$. It has been concluded that $M^+$ ions increase the electrophilicity of the reaction center through a 6-membered cyclic transition state. This idea has been examined from the corresponding reactions of 4-pyridyl benzoate 6, which cannot form such a 6-membered cyclic transition state.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권5호
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• pp.1525-1529
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• 2013

Pseudo-first-order rate constants ($k_{obsd}$) have been measured spectrophotometrically for the nucleophilic substitution reactions of 2-pyridyl thionobenzoate (5b) with alkali-metal ethoxides (EtOM, $M^+=Li^+$, $Na^+$, $K^+$, and 18-crown-6-ether complexed $K^+$) in anhydrous ethanol at $25.0{\pm}0.1^{\circ}C$. The plots of $k_{obsd}$ vs. $[EtOM]_o$ curve upward regardless of the nature of the $M^+$ ions, while those of $k_{obsd}/[EtO^-]_{eq}$ vs. $[EtO^-]_{eq}$ are linear with a positive intercept. Dissection of $k_{obsd}$ into $k_{EtO^-}$ and $k_{EtOM}$ (i.e., the second-order rate constants for the reactions with the dissociated $EtO^-$ and ion-paired EtOM, respectively) has revealed that the ion-paired EtOM is more reactive than the dissociated $EtO^-$, and $M^+$ ions catalyze the reactions in the order $K^+$ < $Na^+$ < $Li^+$ < 18C6-complexed $K^+$. The plot of log $k_{EtOM}$ vs. $1/r_{Stokes}$ results in an excellent linear correlation, indicating that the reactions are catalyzed by the solvated $M^+$ ions but not by the bare $M^+$ ions. The reactions of 5b with EtOM have been concluded to proceed through a six-membered cyclic TS, in which the solvated $M^+$ ions increase the electrophilicity of the reaction center and the nucleofugality of the leaving group.

• Corrosion Science and Technology
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• 제10권1호
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• pp.24-29
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• 2011

The greatest purpose of chromate treatment is to improve anti-corrosion by stabilizing a metal surface. Because metal surface forms a compound by absorbing oxygen or water in the air by being generally unstable, it is necessary to improve anti-corrosion of the metal by forming the metal surface with a stable film. When considering the economical efficiency and requirements together because the film of the metal surface treated with chromate has good anti-corrosion and the stability also in the air by being compact and strong, Chromate treatment has been used most up to the electronics industry from the auto industry. However, these days, because hexavalent chromium is both a toxic agent to be able to cause cancers and deadly poisonous environmental pollutant, the strong legal controls on its use is being imposed all over the world. Because of this reason, a new anti-corrosion method is being required. Also, by users' various demands, the passivations that have recently been developed require various characteristics such as conductivity, chemical resistance, alkali cleaning resistance as well as anti-corrosion. We could confirm the results such as excellent anti-corrosion compared to chromate, conductivity, chemical resistance and detergent resistance as the result of analysis of various characteristics of the galvannealed sheet steels coated with Cr-Free solution developed in this research.

• 한국식품영양학회지
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• 제11권6호
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• pp.595-599
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• 1998

A batch experiment was conducted to evaluate the removal capacity of welsh onion(Allium fistulosum L.), shallot (Allium ascalonicum L.), garlic (Allium sativum L.) roots as an adsorbent for Ni and Pb in aqueous solution. One gram of the dried Allium root powder was reacted in 100ml of solution containing 10mg of each heavy metal and effects of metal concentration, pH, temperature, and size of adsorbent on the removal efficiency were evaluated. The results were as follows ; The amount of adsorption of heavy metal ions were higher with the smaller particles size of adsorbent. Garlic root was high adsorption capacity of Pb, especially. The higher concentration of heavy metal solution was, the more amount of adsorption of heavy metals was. The adsorption ratio was differed from a kind of heavy metal. As the temperature increased, the amount of adsorption of Ni and Pb by shallot and welsh onion were decreased. The amount of adsorption of Ni was high under alkali conditions but the amount of adsorption of Pb was high under neutral and acidity condition.

• 멤브레인
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• 제33권3호
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• pp.87-93
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• 2023

전기투석(ED)은 이온교환막을 통한 이온의 분리에서 중요한 과정이다. 해수담수화로 발생하는 염수 처리는 환경적으로 큰 문제이며 막분리 기술을 통한 재활용 효율이 높다. 마찬가지로 알칼리는 가죽, 전기도금, 염색, 제련 등과 같은 여러 화학 산업에서 생산된다. 폐기물의 고농도 알칼리는 부식성이 높고 화학적 산소 요구량(COD) 값이 높기 때문에 환경에 방출하기 전에 처리해야 합니다. 칼슘과 마그네슘의 농도는 염수의 거의 두 배이며 주요 환경 오염 물질인 이산화탄소의 흡착에 완벽한 후보입니다. 수산화나트륨은 양극성 막 전기투석 공정으로 쉽게 생산되는 금속 탄산화 공정에 필수적입니다. 역삼투압(RO), 나노여과(NF), 초여과(UF), ED 등 다양한 공정을 통해 회수가 가능하다. 본 검토에서는 알칼리 회수를 위한 이온교환막에 의한 ED 공정에 대해 논의한다.

• 대한화학회지
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• 제40권8호
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• pp.557-564
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• 1996

각기 다른 양이온$(Na^+, Li^+, K^+, NH_4^+)$을 구조이성질체인 일련의 합성 올리고당에 첨가함으로써, 양이온의 결합정도가 올리고당의 연결위치에 따라 달라지리라는 것을 FAB CAD MS/MS(Fast Atom Bombardment Collision Activated Dissociation Mass Spectrometry/ Mass Spectrometry)를 이용하여 안정성 측면에서 연구하였다. 알카리 양이온화된(cationized) 올리고당들은 양성자화(protonated)된 형태보다 더 큰 안정성을 나타내어 -40 eV의 충돌 에너지 수중에서 연결부위와 작용기들이 분절된 스펙트럼형태를 보인 반면, 양성자화된 올리고당은 -10 eV에서 에서 같은 정도의 분절을 보였다. 첨가된 양이온 중, 칼륨 양이온이 첨가된 올리고당이 다른 것에 비해 안정화되어 triple quadrupole기종의 허용에너지 조건하에서는 분절이온을 생성하지 않는다. 다른 양이온화된 올리고당들은 충돌기체인 argon의 압력이 0.8mTorr 상태에서 양이온의 종류에 따라$Nap^+>Li^+>NH_4^+$순으로 안정성을 나타내었다. 올리고당과 결합하는 금속양이온들은 질소를 포함하고 있는 아미노당에 위치하며, 이는 아미노당을 포함하는 분절이온마다 각 양이온에 해당하는 만큼의 질량이 이동된 분절피크들이 나타나는 것으로 설명 가능하다. 또한 양이온화된 것이 양성자화된 것보다 더 큰 안정성을 지니는 이유는 금속 양이온과 아미노당의 N-acetyl 작용기 및 fucose의 산소 사이에 크라운에테르 형태의 결합을 형성하는 것으로 설명할 수 있다. 이 때 참여한 금속 양이온의 크기 및 연결위치-이성질 부분의 구조적 형태에 따라 결합정도의 차이를 보여 각기 다른 분절스펙트럼의 형태를 나타내며 안정성면에서도 1-6>1-4>1-3 연결위치의 순으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.54-62
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• 2016

열을 전기로 바꾸는 장치로 가장 효율이 우수한 장치인 AMTEC은 알칼리금속을 작동유체로 하여 열을 직접적으로 전기로 변환시키는 장치이다. AMTEC은 저압용기, 고압용기, 베타 알루미나 고체 전해질, 그리고 순환윅으로 이루어져있다. AMTEC에서의 열손실은 주요하게 저압용기에서의 BASE와 응축부 사이에서 발생하는 열복사손실이며, 암텍의 발전량은 BASE의 온도유지력에 영향을 받기에 BASE의 표면온도를 고온으로 유지시켜주어야 고효율 발전량은 일정하게 유지할 수 있다. 이를 위하여 저압챔버에서의 복사 열손실을 줄이고 BASE온도는 상승시키고, AMTEC 시스템의 발전량 향상을 위하여 저압용기 내부의 6가지 형태의 열복사차단막에 따른 출력을 전산유체해석을 통하여 분석하였다. 분석에서 최적의 열복사차단막 형상은 수직부에 곡률을 가질 때이며, 그 때의 온도에 대한 무차원수(응축부온도/BASE온도 비)는 0.665 정도이고 출력은 약 17.69 W 정도로 다른 형상에 대비하여 높은 발전량을 갖는 것으로 계산되었다. 높이에 따른 발전량의 차이에서는 수평차단막이 BASE 상부로부터 멀리 떨어진 경우 발전량이 가장 우수하며, 17.58W 정도로 나타났다. 여러 개의 작은 홀과 다중 수평차단막을 설계한 경우는 기준이 되는 형상보다 오히려 발전량이 감소하였으며, 각각 0.91W, 2.06W 정도 감소하였다.