환경친화적인 유리비료로서의 응용을 위해 인산염계 유리의 용출특성에 대한 연구를 진행하였다. 0.1K₂O-0.1SiO₂-0.6P₂O/sub 5/계 유리를 기본조성으로 하고, CaO와 MgO의 함량변화를 준 다양한 유리조성에 대한 유리 형성 조건을 확인하고자 하였다. 또한 CaO 및 MgO의 함량변화에 따른 열적특성 및 용출 특성 변화를 확인하였다. MgO 함량의 증가에 따라 유리 전이온도 및 연화온도는 증가하였으며, CaO 및 MgO의 함량변화에 따라 용출특성에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.
스물두개 품종(品種)의 보리쌀중 단백질함량(蛋白質含量)은 Mg와 P 함량(含量)과 1%에서, K 함량(含量)은 5% 수준(水準)에서 유의성(有意性)이 있으나 Ca와는 유의성(有意性)이 없었다. 색소결합능(色素結合能)(dye binding capacity)과는 Mg 와 P 함량(含量)과만 1%에서 유의상관(有意相關)이 있었다. Mg 및 P 는 단백질함량(蛋白質含量) 식별지표(飾別指標)로 사용(使用)될 가능성(可能性)을 보였다. 이들 4개무기성분함량(個無機成分含量)과 탄수화물(炭水化物)과는 모두 유의성(有意性)없는 부상관(負相關)을 보였다. P,K,Mg 상호간(相互間)에는 1% 수준(水準)에서 유의상관(有意相關)을 보였다. 보리쌀 중 $K_2O$,$P_2O_5$, CaO 및 MgO 의 평균(平均) 함량(含量)은 각기 0. 30, 0. 29, 및 0. 08, 0. 043%였다.
본 연구에서는 유리석회 함량이 다른 순환유동층 보일러 애시의 수화특성 및 탄산화 특성에 대해 조사하였다. 또한, free-CaO 함량이 높은 CFBC ash를 탄산화 양생 전처리를 하여 시멘트계 재료로의 활용 가능성을 살펴보았다. Free-CaO 함량이 높은 CFBC ash를 혼합한 경우 급결의 양상을 보였으며 낮은 초기 압축강도를 나타냈다. Free-CaO 함량이 높은 CFBC ash를 탄산화 양생하였을 때, 양생 기간에 따라 이산화탄소 포집량이 증가하였다. 또한, free-CaO 값이 함께 감소하였으며 free-CaO가 이산화탄소와 반응한 것으로 보인다. Free-CaO 함량이 높은 CFBC ash를 탄산화 양생 전처리를 한 경우 급결이 나타나지 않았으며, 초기 압축강도도 향상된 것을 확인할 수 있었다. 연구 결과 free-CaO 함량이 높은 CFBC ash의 경우 적절한 탄산화 양생을 통해 시멘트계 재료로 활용 가능성이 높은 것으로 나타났다.
본 연구에서는 염소 함유 클링커 특성을 분석하기 위해 raw mix 제조 시 CaCl2를 첨가하였으며, 이때 염소 함량을 고농도 조건인 2,000ppm까지 제어하였다. 염소 첨가 raw mix의 소성온도는 1250℃에서 1350℃까지 조정하였으며, 각각의 최대온도에서 10분간 유지하였다. 모듈러스는 LSF-92.0, SM-2.5 및 IM-1.6으로 고정하였으며, 염소 함유 클링커의 소성성은 free-CaO 분석을 통해 확인하였다. 염소 함량 증가에 따라 free-CaO는 감소하였으며, 1350℃-2000ppm의 free-CaO 함량은 1.5%까지 낮아졌다. 염소 함량 증가에 따른 광물특성 확인을 위해 광학현미경 및 XRD를 활용하였다. 1250℃ 소성 시에는 클링커 광물을 관찰할 수 없었으며, 1350℃ 소성 시에는 염소 함량 증가에 따라 alite 크기가 소폭 증가하였다. 또한 염소 함량 증가에 따라 우수한 광물결정성을 발현되어 클링커 내 염소함량이 증가할수록 우수한 소성성 및 광물특성을 보였다.
생약식물로서 중요한 위치를 차지하고 있는 구기의 육종자료를 얻고자 한국에 분포되어 있는 구기 지방종을 수집하여 품질의 특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 품질에서는 남부 지방종들이 단백질, 조지방, Oleic acid, Linoleic acid, Vitamin A, Alcaloid 함량이 많아 우수하였다. 2. 무기성분인 Ca, P, Fe의 함량도 남부 지방종이 높은 경향이었다. 3. 구기엽의 분석에서 $N,\;P_2O_5,\;K$의 함량은 경하부에 착생한 광엽이 경상부에 착생한 세엽에 비하여 낮은 반면에 Ca, Mg, Fe, $SiO_2$등은 광엽에서 높았다. 4. 구기엽의 엽색변화 시기에 따른 성분함량은 $N,\;P_2O_5,\;K$는 제1차 광엽기에, Ca은 제1차 낙엽기에 Mn과 Cu은 각각 제2차 신엽에서 높은 경향을 보였다.
시멘트의 주 원료인 시멘트 클링커는 주원료로서 석회석을 사용하여 제조되며, 석회석의 품위에 따라 부원료의 사용이 변화되고, 시멘트 클링커의 생산에도 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 시멘트 클링커 원료인 석회석의 CaO 함량의 변화가 Raw Mill 분쇄성과 시멘트 클링커의 소성성에 미치는 영향성을 파악하기 위하여, 석회석 CaO 함량을 변화시킨 조합원료의 분쇄시간 측정으로 분쇄성을 비교 검토하였고, 분쇄된 조합원료를 1350~1500℃의 범위에서 소성하여 소성성 지수 계산에 의한 시멘트 클링커의 소성성을 파악하였다. 석회석의 품위가 낮을수록 조합원료의 분쇄성은 저하하였고, 석회석의 CaO 함량이 낮을수록 소성온도에 따른 F-CaO의 변화가 크게 나타났다. 그에 따라 높은 B.I. 값이 계산되어, 낮은 시멘트 클링커 소성성을 나타내었다. 또한, 시멘트 클링커의 광물분석 결과에서는 소성온도의 증가로 F-CaO 값이 저하하는 경우, Belite 함량의 감소와 그에 따른 Alite 함량의 증가가 관찰되었다. Alite의 경우 석회석 CaO 함량이 증가함에 따라 R형의 비율은 감소하고 M형의 비율이 증가하였다.
본 연구에서는 Al2O3 소결체 표면에 두 종류의 CaO-Al2O3-SiO2(CAS) 계 유리 분말을 스프레이 코팅(spray coating) 후 소성 거동에 대하여 연구하였다; (1) Si-rich, SiO2 함량이 높은 유리, (2) Ca-rich, CaO 함량이 높은 유리. Ca-rich 유리는 점도가 약 107~109 poise일 때 유리 내부에 잔존하는 기포들의 심한 발포 현상이 일어났고 이에 따라 소결 방해에 따른 수축율이 감소하였으며 조도는 증가하였다. 반면, Si-rich 유리의 경우, 1000℃ 이하에서는 Ca-rich와 같은 심각한 발포현상은 없었으나, 1200℃에서 밀도가 낮은 크리스토발라이트(cristobalite) 결정 발생과 함께 기포의 재발포 현상이 일어나 수축율이 감소하였으며 조도가 증가하는 이상 소성 거동을 보였다. 이는 저밀도 크리스토발라이트 결정 생성으로 인한 유리질의 칼슘 함량 증가에 의한 점도 감소로 생각된다. 따라서 CAS계 유리의 경우 저온 소성에서는 발포 현상에 의한 표면조도 상승과 소결 방해를 고려해야 하며, 특히 SiO2 함량이 높을 경우, 고온에서 결정화에 의한 이상 발포 현상도 생각해야 한다.
에틸렌글리콜법을 활용하여 국내 순환유동층보일러형 발전소에서 발생되는 석탄회의 물리화학적 특성 및 Free CaO 평가를 수행하였다. 물리화학적 특성결과, 각 발전사마다 많은 CaO 함량 차이를 나타내었는데, 이는 황산화물 배출농도 규제 차이 및 보일러 제작사가 다른 발전소의 운전특성이 복합적으로 반영된 것으로 판단된다. Free CaO의 함량은, 비산재는 1.96 ~ 10.78 %, 바닥재는 0.07 ~ 4.24%로 비산재가 바닥재보다 높게 나타났으며, 원시료의 CaO 함량 이외에 입도 분포에 따라서도 크게 변화되는 것으로 확인되었다.
본 논문에서는$xAg_2O$-(5-x)$Na_2O$-36CaO-$10TiO_2$-$19.5P_2O_5$ (mol ratio)의 유리조성으로부터 $Ag_2O$의 함량을 변화시켜 유리의 제조 및 특성평가를 하였다. 제조된 유리는 TG-DSC를 통하여 열적특성을 관찰하였으며, 항균특성은 staphylococcus aureus균주에 대하여 항균특성을 평가하였다. 평가결과 열적특성은 $Ag_2O$함량이 증가할수록 결정화온도가 낮아짐이 관찰되었고, 항균특성 역시 $Ag_2O$성분의 함량이 증가 할수록 항균특성이 증가하는 것으로 관찰되었다.
본 연구에선 주어진 조성의 알루미나 green sheet에 대하여 텅스텐의 입경 및 산화 물의 조성을 변화시키므로써 수축률을 제어하여 camber를최소화하여 결합강도를 최대로 하 는 텅스텐 페스트조성을 찾아내는 것을 목적으로 하였다. 본 실험에서 사용한 텅스텐 분말 의 입경은 0.35$\mu$m, 0.6$\mu$m, 0.72$\mu$m, $1.5\mu$m, 1.9$\mu$m, 3.2$\mu$m이며 frit는 Al2O3, MgO, SiO2 와 Al2O3, CaO, SiO2를 사용하여 각각의 조성에 따라 함량을 변화시키며 실험하였다. 소성 은 154$0^{\circ}C$로 습윤 수소분위기에서 시행하였으며 사용된 알루미나 green sheet의 알루미나 중심 입경은 2.8$\mu$m이었다. 분석은 주사전자 현미경으로 미세구조를 관찰하였고 EPMA Line Profile로 원소 분석을 하였으며 잔류응력을 측정하기 위하여 XRD분석을 하였다. Frit 을 함유하지 않은 경우 텅스텐 분말의 입경이 1.9$\mu$mdlfEo 최대 접합 강도를 나타내었다. Frit을 함유한 경우 Mgo계 frit조성에서는 MgO/Al2O3/SiO3=1/1/1일 때 CaO계 frot 조성에 서는 CaO/Al2O3/SiO2=1/2/1일 때 최대 접합 강도를 나타내었다. Frit 함량을 변화시킨 경우 MgO계는 10wt%함유하였을 때 CaO 계는 5wt%함유하였을 때 최대 접합강도를 나타내었 다. Frit 함량을 변화시킨 경우 MgO계는 10wt%함유하였을 때, CaOr계는 5wt%함유하였을 때 최대 접합강도를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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