• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권2호
• /
• pp.519-523
• /
• 2012

A kinetic study is reported on nucleophilic displacement reactions of benzyl 2-pyridyl carbonate 6 with alkalimetal ethoxides, EtOM (M = Li, Na, and K), in anhydrous ethanol at $25.0{\pm}0.1^{\circ}C$. The plots of pseudo-firstorder rate constant $k_{obsd}$ vs. [EtOM] curve upward, a typical phenomenon reported previously for alkaline ethanolysis of esters in which alkali-metal ions behave as a Lewis-acid catalyst. The kobsd value for the reaction of 6 with a fixed EtOK concentration decreases rapidly upon addition of 18-crown-6-ether (18C6), a complexing agent for $K^+$ ion up to [18C6]/[EtOK] = 1.0 and then remains constant thereafter, indicating that the catalytic effect exerted by K+ ion disappears in the presence of excess 18C6. The reactivity of EtOM towards 6 increases in the order $EtO^-$ < EtOLi < EtONa < EtOK, which is contrasting to the reactivity order reported for the corresponding reactions of 2-pyridyl benzoate 4, i.e., $EtO^-$ < EtOK < EtONa < EtOLi. Besides, 6 is 1.7 and 3.5 times more reactive than 4 towards dissociated $EtO^-$ and ion-paired EtOK, respectively. The reactivity difference and the contrasting metal-ion selectivity are discussed in terms of electronic effects and transition-state structures.

• 자원리싸이클링
• /
• 제15권3호
• /
• pp.74-80
• /
• 2006

본 연구에서는 중질탄산칼슘을 콘크리트용 혼화재로 활용하기 위한 연구의 일환으로 중질탄산칼슘을 시멘트 중량의 0, 5, 10 및 15%의 4단계로 혼합한 시멘트 경화체를 제조한 후 시멘트 경화체의 염소이온 침투저항성, 탄산화 및 황산염침식 저항성 등과 같은 내구 특성을 평가하였다. 실험결과 본 연구 범위내에서 혼합율에 관계없이 중질탄산칼슘을 혼합한 시멘트 경화체의 경우 염소이온 침투저항성, 탄산화 저항성, 황산염침식 저항성은 중질탄산칼슘의 충전효과에 의하여 중질탄산칼슘을 혼합하지 않은 시멘트 경화체에 비하여 저항성이 다소 향상된 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.2301-2307
• /
• 2015

본 연구에서는 산업용수의 처리 및 운용 과정에서 중요한 문제점으로 지목되고 있는 탄산칼슘에 의한 스케일 형성을 제어하기 위해 고전압 임펄스 (High Voltage Impulse, HVI) 기술의 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 전원부, 고전압발생부, 축전기, 스위치 및 임펄스발생기로 구성된 HVI를 제작하여 17kV의 고전압 펄스를 생성시켰다. 반응조에 $Ca^{2+}$을 포함하고 있는 인공 시료를 투입한 후 HVI를 인가하였다. HVI 접촉시간 5분 후에는 $Ca^{2+}$ 초기값의 3.0% 가량만 감소하였으나, 접촉시간 60분 후에는 약 13.7% 가량 감소하였다. HVI 인가로 인해 용액의 온도와 pH는 증가하였고 전기전도도는 탄산칼슘 석출로 인해 감소하는 것을 확인하였다. 칼슘 이온의 감소가 충분하지는 않았지만 전계의 세기 및 접촉시간에 따른 제거율에 간한 구체적인 정보가 얻어진다면, HVI 기술을 적용하여 $Ca^{2+}$ 이온을 탄산칼슘으로 미리 석출시켜 제거하는 연수화 (softening) 공정이나 탈염 기술로 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제30권4호
• /
• pp.783-786
• /
• 2009

Thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and ion chromatography(IC) were employed to analyze the thermal behavior of $Li_xCoO_2$ cathode material of lithium ion battery. The mass loss peaks appearing between 60 and 125 ${^{\circ}C}$ in TGA and the exothermic peaks with 4.9 and 7.0 J/g in DSC around 75 and 85 ${^{\circ}C}$ for the $Li_xCoO_2$ cathodes of 4.20 and 4.35 V cells are explained based on disruption of solid electrolyte interphase (SEI) film. Low temperature induced HF formation through weak interaction between organic electrolyte and LiF is supposed to cause carbonate film disruption reaction, $Li_2CO_3\;+\;2HF{\rightarrow}\;2LiF\;+\;CO_2\;+\;H_2O$. The different spectral DSC/TGA pattern for the cathode of 4.5 V cell has also been explained. Presence of ionic carbonate in the cathode has been identified by ion chromatography and LiF reported by early researchers has been used for explaining the film SEI disruption process. The absence of mass loss peak for the cathode washed with dimethyl carbonate (DMC) implies ionic nature of the film. The thermal behavior above 150 ${^{\circ}C}$ has also been analyzed and presented.

• 한국물환경학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.896-904
• /
• 2011

The features of the capture reaction of $CO_2$ by ammonia solution have been investigated along with the effect of temperature on the reaction based upon computer program-utilizing calculation and thermodynamic estimation. The stable region of $CO{_3}^{2-}$ was observed to increase with temperature and the change of the stable region of $CO{_3}^{2-}$ with temperature was greater than the temperature variation of the stable region of other carbonate species. The distribution diagram for $NH_4{^+}-NH_3$ system was constructed and the rise of temperature resulted in the decrease of the stability of $NH_4{^+}$ ion, which was thought to be due to the endothermic nature of its acidic dissociation. Considering the introduction of $Ca^{2+}$ ion in the carbon capture reaction by $NH_4{^+}$, the temperature was observed to be important in the determination of the order of reaction between carbonate ion and these cations. The removal process of $CO_2$ gas by ammonia solution was presumed to occur in open system and the temperature variations of the concentration of carbonate system species along with their total concentration were calculated for the proper control and design of the real process.

• 공업화학
• /
• 제29권3호
• /
• pp.258-263
• /
• 2018

본 연구에서는 전자산업폐수에 함유되어 있는 불소성분을 제거하기 위하여 미세 침강성 석회석을 적용해보고자 하였다. 석회석의 입자크기는 평균 $0.96{\mu}m$이었으며, 질량 기준으로 70%가 함유된 수용액상의 pH는 10이었다. 현탁액의 침강속도는 2 mL/hr로 나타났다. 본 연구의 시험용 석회석 수용액은 폐수 중화와 불소이온 제거능력 면에서 기존의 액상소석회와 동등 이상의 성능을 보여주었다. 추가적인 알칼리 증량제의 투입양에 따라 pH 7에 도달할 수 있는 시험용 칼슘원의 양은 기존의 석회수보다 적었다. 또한 불화수소로 고정시킬 수 있는 양도 미분말 석회석이 석회수보다 큰 것으로 나타났다. 또한, Minteq 평형모델링으로부터 다양한 불소와 칼슘화합물 형성이 예상되었다.

• Computers and Concrete
• /
• 제10권3호
• /
• pp.219-229
• /
• 2012

Carbonation is a widespread degradation of concrete and may be coupled with more severe degradations. An experimental investigation was carried out to study the effect of carbonation on chloride ion diffusion of concrete. The characteristic of concrete after carbonation was measured, such as carbonation depth, strength and pore structure. Results indicated that carbonation depth has a good linear relation with square root of carbonate time, and carbonation can improve compressive strength, but lower flexural strength. Results about pore structure of concrete before and after carbonation have shown that carbonation could cause a redistribution of the pore sizes and increase the proportion of small pores. It also can decrease porosities, most probable pore size and average pore diameters. Chloride ion diffusion of concrete after carbonation was studied through natural diffusion method and steady state migration testing method respectively. It is supposed that the chloride ion concentration of carbonation region is higher than that of the sound region because of the separation of fixed salts, and chloride ion diffusion coefficient was increased due to carbonation action evidently.

• 공업화학
• /
• 제29권1호
• /
• pp.43-48
• /
• 2018

본 연구에서는 PCC (precipitated calcium carbonate) 제조에 있어 칼슘이온 추출 최적화를 위하여 추출 용제, 용제의 농도, 추출원의 투입량, 전처리 공정 등 다양한 추출 조건에 따른 실험을 수행하였다. 칼슘추출원으로 CaO를 사용하였으며, 칼슘이온의 추출량과 CaO의 입자크기를 확인하기 위하여 ICP와 SEM 분석을 수행하였다. 그 결과 2 M의 hydrochloric acid를 용제로 사용한 경우 100%의 칼슘이온이 추출되었으며, 추출원의 최적 투입량은 6 g으로 확인하였다. 반면 반응시간, 반응온도, 입자 분쇄 및 열처리 공정은 칼슘이온 추출량에 큰 영향이 없음을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.55-60
• /
• 2020

기존 연구에서 본 연구자들은 여러 가지 리튬 함유 용액으로부터 탄산리튬 분말 제조에 대하여 보고하였으며, 이중에서 수산화리튬 용액과 CO₂ 가스와의 반응이 열역학적으로 탄산리튬 생성이 가능하고 89.4 %의 회수율을 나타내었다. 본 연구에서는 수산화리튬 용액과 CO₂ 가스와 기액반응에 있어서 초음파에너지를 가하여 탄산리튬 분말을 제조하는 실험을 실시하였다. 실온에서 탄산리튬 생성 반응에 초음파를 가하였을 경우에 리튬의 회수율은 83.8 %이었으며, 60℃에서 초음파를 가하면 99.9 %로 회수율이 급격하게 증가되었다. 또한 초음파 에너지를 가하지 않을 경우의 입자 크기는 D50에서 약 87.7 ㎛이었으며, 초음파를 가한 경우에는 D50이 약 8.4 ㎛로 급격하게 감소하는 결과를 얻었다.

• 한국광물학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.123-133
• /
• 2004

포항지역 제3기 해성퇴적층에서 산출되는 탄산염광물의 특성을 밝히기 위하여 음극선 발광현미경 관찰과 화학분석을 실시하였다. 발광현미경은 보통의 편광 현미경으로는 관찰할 수 없는 정보를 제공해 준다. 사암의 탄산염 교질물 내에서, 편광현미경하에서는 나타나지 않는 유공충의 형태와 마름모꼴로 자란 돌로마이트 형태들이 음금선 발광현미경하에서는 명확히 나타난다. 화학분석 결과, 발광은 탄산염 광물 내의 망간 성분과 칠 성분에 의해서 나타난다. 그러나 돌로마이트 내의 철성분이 10,000 ppm을 넘게 되면 발광은 사라진다. 산출되는 돌로마이트는 칼슘 성분이 많은 것이 특징이며, $60～70^{\circ}C$의 초기 속성작용 단계에서 생성된 것으로 생각된다.