• Title/Summary/Keyword: Calcination reaction

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점토 광물로부터 제어 침전법에 의한 고순도 알루미나의 합성 (I) 점토 광물로부터 수화 황산 알루미늄 및 알루미나의 제조 (Synthesis of High Purity Alumina by Controlled Precipitation Method from Clay Minerals (I) Preparation of Aluminum Sulfate Hydrate and Alumina from Clay Minerals)

  • 노태환;이헌수;손명모;박희찬
    • 한국재료학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.3-11
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    • 1992
  • 점토 광물로부터 황산 처리법을 이용하여 수화 황산 알루미늄을 제조하였다. 하동 카올린 을 황산 처리하였을 때 수화 황산 알루미늄 형성에 미치는 카올린의 하소 온도와 하소 시간, 산처리 반응 온도와 반응 시간 및 황산의 농도의 영향을 조사하였다. 또한, 황산 처리된 용액으로부터 수화 황산 알루미늄이 석출되는 최적 조건을 구하였으며, 생성된 수화 황산 알루미늄을 상온에서 $1200^{\circ}C$ 까지 각각의 온도 구간에서 열처리한 분말에 대해서 XRD, TG-DTA, FT-IR, SEM, 입도 분석 및 불순물 분석을 하였다. 최적 조건 하에서, 카올린 중의 알루미나가 수화 황산 알루미늄으로 생성되는 전화율은 약 60%였고, XRD, TG-DTA, FT-IR 등의 분석 결과로 부터 생성된 수화 황산 알루미늄의 열분해 반응은 $Al_2(SO_4)_3{\cdot}18H_2O{\rightarrow}Al_2(SO_4)_3{\cdot}6H_2O{\rightarrow}Al_2(SO_4){\rightarrow}\;amorphous\;alumina{\rightarrow}{\gamma}-alumina{\rightarrow}{\delta}-alumina{\rightarrow}{\theta}-alumina{\rightarrow}{\alpha}-alumina$이었다. 또한 생성된 수화 황산 알루미늄을 $1200^{\circ}C$에서 하소 하여 얻은 알루미나 분말의 순도는 99.99%였다.

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비스무스와 지르코늄 첨가를 통한 세리아계 친환경 노란색 안료 특성에 관한 연구 (Effect of Bi and Zr addition on yellow colour properties of environment-friendly ceria-based pigments)

  • 김태호;황해진;김진호;황광택;한규성
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.153-159
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    • 2015
  • 무기안료는 우수한 열적, 화학적 안정성으로 인해 페인트, 고화도 세라믹 잉크, 아트 타일, 건물의 외장재 등의 다양한 응용 분야에 적용될 수 있어 큰 관심을 받고 있다. 기존에는 $PbCrO_4$, CdS, CdSe 등의 조성이 노란색 무기 안료로 널리 사용되어 왔으나 Cd, Cr, Pb, Se 같은 유해물질을 포함하고 있어 최근에는 사용에 제한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 ceria 기반의 조성을 이용하여 고상법으로 친환경 노란색 무기안료를 합성하였다. XRD와 SEM을 통해 합성된 $Ce_{1-x}Zr_xBi_yO_{2-y/2}$ 노란색 무기안료의 결정구조와 형상을 확인하였고, UV-vis. spectrophotometer와 CIE $L^*a^*b^*$ 분석으로 Zr과 Bi함량에 따른 노란색 무기안료의 발색 특성 변화를 확인하였다. 노란색 무기안료의 결정구조는 주로 하소온도의 변화에 의존하는 것으로 확인되었고, 발색 특성과 흡수단은 하소온도와 Zr, Bi 함량이 모두 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결과적으로 합성된 모든 무기안료는 자외선과 500 nm 이하의 가시광선을 효율적으로 흡수하였고, $Ce_{0.44}Zr_{0.36}Bi_{0.20}O_{0.19}$(x = 0.36, y = 0.20) 조성의 무기안료에서 가장 선명한 노란색 색조를 확인할 수 있었다.

산소발생반응을 위한 CuCo2O4 나노섬유 전기화학 촉매 합성 및 특성 분석 (Synthesis and Characterization of CuCo2O4 Nanofiber Electrocatalyst for Oxygen Evolution Reaction)

  • 원미소;장명제;이규환;김양도;최승목
    • 한국표면공학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.539-548
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    • 2016
  • The non-noble 1D nanofibers(NFs) prepared by electrospinning and calcination method were used as oxygen evolution reaction (OER) electrocatalyst for water electrolysis. The electrospinning process and rate of solution composition was optimized to prepare uniform and non-beaded PVP polymer electrospun NFs. The diameter and morphology of PVP NFs changed in accordance with the viscosity and ion conductivity. The clean metal precursor contained electrospun fibers were synthesized via the optimized electrospinning process and solution composition. The calcined $CuCo_2O_4$ NFs catalyst showed higher activity and long-term cycle stability for OER compared with other $Co_3O_4$, $NiCo_2O$ NF catalysts. Furthermore, the $CuCo_2O_4$ NFs maintained the OER activity during long-term cycle test compared with commercial $CuCo_2O_4$ nanoparticle catalyst due to unique physicochemical and electrochemical properties by1D nanostructure.

Glycothermal법에 의해 제조된 $BaTiO_3$ glycolate의 특성 (Glycothermal synthesis and characterization of $BaTiO_3$ glycolate)

  • 길현식;;임대영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.286-287
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    • 2006
  • Barium titanate ($BaTiO_3$) glycolate particles were synthesized at temperature as low as $100^{\circ}C$ through glycothermal reaction by using $Ba(OH)_2{\cdot}8H_2O$ and amorphous titanium hydrous gel as precursors and ethylene glycol as solvent. The particle size and morphology of $BaTiO_3$ glycolate powders can be controlled by varying the reaction conditions such as the reaction temperature and Ba:Ti molar ratio of starting precursors. After glycothermal treatment at $220^{\circ}C$ for 24 h in 1.25:1(Ba:Ti), the average particle size of the $BaTiO_3$ glycolate powder was about 200-400 nm and low agglomeration. $BaTiO_3$ powders were formed by heat-treating the glycolate powder in air at $500-1000^{\circ}C$. As a result, the size of $BaTiO_3$ crystallites changed from around 50-300 nm. It is also demonstrated that the size and shape of $BaTiO_3$ particles investigated as a function of calcination temperature. The $BaTiO_3$ particles obtained from optimum synthesis condition were pressed, sintered and measured for the dielectric property. The $BaTiO_3$ ceramics sintered at $1250^{\circ}C$ for 2 h had 98 % of theoretical density. The ceramics have an average grain size of about $1\;{\mu}m$ and displays the high dielectric constant (~3100) and low dielectric loss (<0.1) at room temperature.

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Pt/TiO2 촉매의 H2 SCR 반응 특성에 관한 연구 (A Study on Reaction Characteristics of H2 SCR using Pt/TiO2 Catalyst)

  • 김성수;최현진;홍성창
    • 공업화학
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    • 제21권1호
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    • pp.18-23
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    • 2010
  • $TiO_2$를 담체로 한 Pt계 촉매를 이용하여 저온($80{\sim}150^{\circ}C$) 영역에서 적용될 수 있는 $H_2$ SCR의 촉매 반응 특성을 조사하였다. 실험은 반응가스 중 수분, 산소, 촉매의 소성온도, $H_2$/NOx 몰비, 공간속도에 대하여 수행하였다. Pt/$TiO_2$를 이용한 $H_2$ SCR 반응에서 수분은 inhibition으로 작용하였으며, 배가스 중 산소 농도가 희박할수록 반응활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 하지만 산소가 존재하지 않을 때에는 NOx와 $H_2$가 반응하여 $NH_3$ slip이 발생하였다. 또한 촉매의 상전이 문제에 의하여 $600^{\circ}C$ 이하에서 소성하는 것이 가장 유리하였으며, $H_2$/NOx 몰비가 증가할수록 반응 활성이 증가하였다. 하지만 $H_2$ slip은 몰비가 증가하여도 $H_2$$H_2O$로 산화되어 나타나지 않았다.

Ni0.5Co0.5Fe2O4의 수소환원에 의한 나노구조 Fe-Ni-Co 합금의 제조 및 자성특성 (Synthesis and Magnetic Property of Nanocrystalline Fe-Ni-Co Alloys during Hydrogen Reduction of Ni0.5Co0.5Fe2O4)

  • 백민규;도경효;;박종진
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.167-173
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    • 2011
  • Nickel cobalt ferrite($Ni_{0.5}Co_{0.5}Fe_2O_4$) powder was prepared through the ceramic route by the calcination of a stoichiometric mixture of NiO, CoO and $Fe_2O_3$ at $1100^{\circ}C$. The pressed pellets of $Ni_{0.5}Co_{0.5}Fe_2O_4$ were isothermally reduced in pure hydrogen at $800{\sim}1100^{\circ}C$. Based on the thermogravimetric analysis, the reduction behavior and the kinetic reaction mechanisms of the synthesized ferrite were studied. The initial ferrite powder and the various reduction products were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, reflected light microscope and vibrating sample magnetometer to reveal the effect of hydrogen reduction on the composition, microstructure and magnetic properties of the produced Fe-Ni-Co alloy. The arrhenius equation with the approved mathematical formulations for the gas solid reaction was applied to calculate the activation energy($E_a$) and detect the controlling reaction mechanisms. In the initial stage of hydrogen reduction, the reduction rate was controlled by the gas diffusion and the interfacial chemical reaction. However, in later stages, the rate was controlled by the interfacial chemical reaction. The nature of the hydrogen reduction and the magnetic property changes for nickel cobalt ferrite were compared with the previous result for nickel ferrite. The microstructural development of the synthesized Fe-Ni-Co alloy with an increase in the reduction temperature improved its soft magnetic properties by increasing the saturation magnetization($M_s$) and by decreasing the coercivity($H_c$). The Fe-Ni-Co alloy showed higher saturation magnetization compared to Fe-Ni alloy.

중.소형 폐기물소각로 및 배연탈황공정용 홍합(Hard-Shelled Mussel) 패각페기물 Sorbent 적용에 관한 연구 (A Study on Sorbent Application of Hard-Shelled Mussel Waste Shell on the Medium/small Scale Waste Incinerator and Flue Gas Desulfurization Process)

  • 정종현
    • 한국환경보건학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.34-42
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    • 2003
  • The objective of this study is to investigate the waste recycling possibility, practicability, economic efficiency and acid gas sorbent use of the hard-shelled mussel. This study is to investigate the hydration/calcination reaction and fixed bed reactor. The physical-chemical characteristics of the hard-shelled mussel were analyzed by ICP SEM-EDX, BET and pore volume. Thus, the results could be summarized as follows; Hard-shelled mussel can be used as iron-manufacture and chemical sorbents considering more than 53.7% of the mussel is lime content. The SO$_2$removal efficiency of the hard-shelled mussel after calcined hydration increased thirty times as a result of the higher pore size, specific surface area and pore volume. Also, the CaO content, pore volume, pore size distribution and specific surface area greatly influenced the SO$_2$ and NOx removal reactivity. The optimum particle diameter average of hard-shelled mussel was $\pm$100 mesh, which was applied to the sorbent on the medium/small scale waste incinerator and flue gas desulfurization processes.

습식법에 의한 티탄산칼륨 섬유의 합성 (Synthesis of potassium titanate by wet process)

  • 강대갑;송종택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.278-283
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    • 1995
  • 금속티타늄 분말과 $H_2O_2$와의 반응물에 KOH용액을 첨가하는 습식법에 의해 티탄산칼륨 섬유를 합성하고, 합성된 생성물을 XRD, SEM, FT-IR 등에 의해 검토하였다. 습식 합성법의 경우, $KOH/TiO_2$ 몰비, 합성시간, aging 시간등이 주로 최종 생성물에 영향을 주었다. $KOH/TiO_2 = 1/1$, 합성시간 24시간, aging 시간 24시간 및 하소 온도 $900^{\circ}C$에서의 생성물은 주로 potassium tetratitanate이었으며, 10 ~ 20mm의 가늘고 긴 장섬유이었다. 합성시간이 길어질수록, 그리고 KOH량이 적어질수록, potassium tetratitanate는 potassium hexatitanate로 바뀌면서 섬유의 길이는 짧아졌다.

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고온에서의 이산화탄소 흡착을 위한 흡착제 CaO 제조 (CaO Manufacture for $CO_2$ Adsorption at a High Temperature)

  • 이태종;김길수;백일현;김부웅
    • 한국가스학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.27-32
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    • 2001
  • 온실효과의 주요 원인 물질인 이산화탄소를 고온$\cdot$고압에서 제거하기 위한 CaO 흡착제를 제조하였다. 흡착제는 석회석을 고압성형과 소성을 이용하여 제조하여 그 물성을 조사하고 회분식 흡착용기에서 흡착실험을 수행하였다. 세공면적은 성형압력으로 결정되며 세공분포는 이분산 형태를 갖는다. CaO의 $CO_2$ 흡착은 화학흡착이며 최대전환율은 $700^{\circ}C$에서 $80\%$에 근접한다.

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PZT-마이크로 변압기 제작과 특성 분석 (The Fabrication and Characteristics of microtransformer using PZT-based ceramics)

  • 김철수;김성곤;박정호;이상렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.149-152
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    • 2001
  • A great deal of attention has been focused on the application of miniaturized piezoelectric transformers to the low power source for the microsystem. The dielectric and piezoelectric properties of Pb(Mn,W,Sb,Nb)O$_3$-Pb(Zr,Ti)O$_3$ ceramics have been investigated on different calcination(750$^{\circ}C$∼950$^{\circ}C$) and sintering(1100$^{\circ}C$∼1300$^{\circ}C$) temperatures. The perovskitic phase was formed by the solid phase reaction of the oxides. Anisotropic (k$\sub$t/k$\sub$p/) properties of electromechanical coupling coefficient and piezoelectric coefficient have been proven to be depending on processing temperatures. The value of electromechanical coupling factor of K$\sub$p/>0.51 and a mechanical quality factor of Q$\sub$m/>2000 were obtained. The piezoelectric transformer was prepared using this ceramics with the composition of Pb(Mn,W,Sb,Nb)O$_3$-Pb(Zr,Ti)O$_3$ We studied the influence of different processing temperature on the microstructure and piezoelectric properties of complex PZT-based ceramics. and the characteristic of piezoelectric transformer.

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