• 청정기술
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• 제11권4호
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• pp.165-170
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• 2005

이 연구는 $CO_2$로부터 DMC를 직접 합성하는 공정의 연구를 위한 상평형 자료를 제공하는데 있다. 연구를 위해 Methanol-Water 시스템, Methanol-DMC 시스템, $CO_2$-DMC 시스템, $CO_2$-Methanol 시스템 그리고 DMC-Water 시스템의 상평형 데이터를 수집하였고, 화학 산업에서 널리 쓰이고 있는 Peng-Robinson 상태방정식과 Wong-Sandler 혼합규칙으로 상평형 계산을 수행하였다. 계산 결과 상평형 데이터와 비교적 잘 일치하는 결과를 보였다. 계산을 통해 구한 최적화된 상태방정식의 매개변수는 직접 합성법의 기초연구 및 공정 개발 그리고 공정 최적화에 유용한 자료로 사용될 것으로 생각된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권5호
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• pp.1644-1650
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• 2023

In spent fuel reprocessing, UO₂(DBP)₂ (U-DBP) can be deposited in stainless steel equipment. U-DBP must be removed by dissolution and the process must not cause corrosion to stainless steel. This study was conducted to find the best scheme for dissolution. U-DBP was manufactured by the titrimetric sedimentation method. The effects of different factors on the dissolution of U-DBP were investigated. For example, solid-liquid ratio, hydrazine carbonate solutions with different mass components, mixed solutions containing different concentrations of H₂O₂, and different carbonates. The results indicated that U-DBP does not have a regular crystal morphology. With the increase of the solid-liquid ratio and the mass fraction of hydrazine carbonate, the concentration of U(VI) at the dissolution equilibrium increases gradually. The addition of H₂O₂ has a great promotion effect on the dissolution. However, when the concentration of H₂O₂ is greater than 0.5 M, the dissolution solution may have an erosive effect on the stainless steel. (NH₄)₂CO₃ can increase the dissolution capacity of dissolved U-DBP, but it may also accelerate the corrosion of stainless steel.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.284-290
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• 2010

본 연구에서는 이산화탄소 포집 기술에 적용할 수 있는 흡수제인 $K_2CO_3$와 homopiperazine (homoPZ)을 이용한 혼합 수용액을 사용하여 이산화탄소 흡수 특성을 연구하였다. 기액 흡수평형(VLE) 장치를 사용하여 60, $80^{\circ}C$에서 이산화탄소 평형분압($P_{CO_2}^*$)과 압력변화를 측정하였고, 40, 60, $80^{\circ}C$에서 반회분식(semi-batch) 흡수 장치를 사용하여 흡수능을 평가하였다. $K_2CO_3$ 수용액의 결정 생성 문제 개선과 $CO_2$ 흡수량 및 흡수속도 증대를 위해 고리형 diamine인 homoPZ를 증진제로 사용하였으며, 기존 연구된 MEA, $K_2CO_3$와 $K_2CO_3$/piperazine (PZ)과의 성능을 비교 평가하였다. 실험결과 homoPZ를 첨가하였을 경우 $K_2CO_3$ 수용액보다 이산화탄소 평형분압이 낮아져 흡수능이 개선되었으며, 흡수속도는 $60^{\circ}C$에서 약 0.375배, $80^{\circ}C$에서 약 0.343배 향상되었다. $K_2CO_3$/homoPZ 수용액의 $CO_2$ loading capacity는 $60^{\circ}C$에서 $K_2CO_3$/PZ 수용액과 유사하였고, MEA 수용액보다는 우수하였다.

• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.148-156
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• 2001

경북 경주시 인근의 제4기 추정단층 중 입실단층과 장항리단층의 파쇄대를 충진하고 있는 탄산염암맥을 대상으로 다검출기 유도결합 플라즈마 질량분석기를 이용한 $^{230}$ $Th^{234}$ U 비평형 연대를 측정하였다. 완전히 녹인 시료로부터 공침과 이온교환화학을 통해 간편하게 U, Th을 단체분리하였는데 회수율은 Th 80%, U 70% 정도였다. 이 부분으로부터 기기 조건이 최적화된 다검출기 유도결합 플라즈마 질량분석기를 이용하여 $^{234}$ $U^{238}$ $U^{230}$ $Th^{232}$ Th비를 분석하였고 U/Th비는 처리하지 않은 시료로부터 직접 분석하였다. 분석 결과 입실 단층의 탄산염암 맥은 $^{234}$ U-$^{230}$ Th 시차평형에 도달하여 기존의 ESR 연대측정 결과를 지지하였으며 쇄설성 부분이 보정된 장항리단층 탄산염암 맥의 $^{230}$$Th^{234}$ /U 비평형 연대는$ 48\pm$41 ka로서 파쇄대의 최소 형성시기를 지시한다.

• 자원리싸이클링
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• 제32권1호
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• pp.21-32
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• 2023

리튬이온 배터리(LIB) 제조를 위한 리튬의 사용이 점차 증가함에 따라 그에 따라 발생되는 리튬이온배터리 폐기가 증가될 것으로 사료된다. 이에 따라 폐배터리를 재활용을 하기위한 용매 추출을 통한 재활용에 대한 활발한 연구가 니켈, 코발트 및 망간과 같은 유가금속을 제거한 후 얻은 폐 용액에서 리튬의 회수가 중요하다. 본 연구에서는 폐이차전지 재활용공정 후 발생되는 폐액에서 리튬을 회수하기위해 추출제 Di-(2-ethylhexyl) hosphoricacid(D2EHPA)와 등유의 개질제 Tri-n-butyphosphate(TBP)를 선택적으로 혼합하여 추출조건을 최적화하였다. 폐액에는 리튬과 고농도의 나트륨(Li⁺ = 0.5% ~ 1%, Na⁺ = 3 ~ 6.5%)을 함유하고 있었으며, 리튬의 추출은 유기용매의 다른 구성에서 최종적으로 20% D2EHPA + 20% TBP + 60% 등유로 구성된 유기용매에서 효과적인 추출을 조건을 확립하였다. NaOH의 비누화를 이용한 SX 시스템에서는 평형 pH 4~4.5에서 유기 대 수성(O/A)이 5일 때 약 95% 이상의 리튬이 선택적으로 추출되는 것을 확인하였다. 적은 양의 나트륨으로 염화리튬에서 탄산리튬 분말을 얻기 위해 고순도 중탄산암모늄을 처리하였다. 최종적으로 처리된 탄산리튬에 여러번 세수를 통하여 미량의 나트륨을 제거하고 고순도 탄산리튬 분말(순도 99.2%)을 제조하였다. 따라서 본 연구를 통하여 폐이차전지 재활용공정에서 발생되는 폐액을 활용하여 탄산리튬의 효율적인 제조방법을 확인하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권4호
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• pp.407-414
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• 2008

This study was conducted to evaluate the heavy metal contamination in the soils of Maehyang-ri inland shooting range area. The texture of the Maehyang-ri inland shooting range soil was sandy. Extraction of heavy metals reached quasi-equilibrium within 6 hours using shaking with 0.1 N HCl. 95% and 94% of extraction efficiency was observed for Cu and Pb in the Maehyang-ri shooting range soils, respectively. And Cu and Pb contamination of level of the T-1 region soil was $114.4{\pm}5.7mg/kg$ and $362.3{\pm}20.5mg/kg$. This may be due to the effects of mineralogical factor, soil particle size and un-residual fractions such as exchangeable, carbonate, Fe-Mn oxide and organic+sulfide.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권11호
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• pp.1153-1158
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• 1997

The powder characteristics of LiMn2O4 prepared by the citrate sol-gel method have been investigated. The optimum pH for the preparation of homogeneous citrate gel was calculated by the theoretical consideration of thermodynamic equilibrium constants for metal-citrate complexes and metal salts. The obtained citrate gel was prefired at 300 ℃ and calcined at 300-700 ℃ for 1 h. The obtained powders were characterized by TG/DSC, FT-IR spectrometer, X-ray diffractometer, SQUID magnetometer, SEM, and particle size analyzer. It was observed that the mixed phases of spinel LiMn2O4 and Mn3O4 were transformed into spinel LiMn2O4 phase and the vibrational bands due to the carbonate and nitrate were also disappeared over 400 ℃. At temperatures below 150 K, inverse molar susceptibilities of every sample began to show an antiferromagnetic ordering of Mn magnetic moments.

• 자원리싸이클링
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• 제23권5호
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• pp.21-27
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• 2014

리튬함유 폐액에서 $D_2EHPA$를 추출제로 사용하여 용매추출법에 의해 리튬의 회수에 관한 연구를 실시하였다. 수용액상의 pH, 추출제 농도 및 상비 변화 등 리튬의 추출에 영향을 미칠 수 있는 인자들에 대한 실험을 실시하였다. 실험 결과, 평형 pH가 증가할수록 리튬의 추출율이 증가하였고, pH 6.0에서 20% $D_2EHPA$에 의해 최대 50%의 리튬 추출율을 보였다. McCabe-Thiele diagram 분석으로 부터 리튬은 상비(O/A) 3.0에서 4단으로 95%이상 추출이 가능하였다. 한편 탈거액으로 황산을 사용하였고, 리튬 탈거의 최적 황산 농도는 90 ~ 120 g/L 이었다. 연속탈거 공정을 통하여 리튬이 11.85 g/L까지 농축 가능하였으며, 이 용액으로 부터 침전법에 의해 탄산리튬의 제조가 가능하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제20권1호
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• pp.73-78
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• 2015

The aim of this study was to examine the phosphate (P) removal by quintinite from aqueous solutions. Batch experiments were performed to examine the effects of reaction time, temperature, initial phosphate concentration, initial solution pH and stream water on the phosphate adsorption to quintinite. Kinetic, thermodynamic and equilibrium isotherm models were used to analyze the experimental data. Results showed that the maximum P adsorption capacity was 4.77 mgP/g under given conditions (initial P concentration = 2-20 mgP/L; adsorbent dose = 1.2 g/L; reaction time = 4 hr). Kinetic model analysis showed that the pseudo second-order model was the most suitable for describing the kinetic data. Thermodynamic analysis indicated that phosphate sorption to quintinite increased with increasing temperature from 15 to $45^{\circ}C$, indicating the spontaneous and endothermic nature of sorption process (${\Delta}H^0=487.08\;kJ/mol$; ${\Delta}S^0=1,696.12\;J/(K{\cdot}mol)$; ${\Delta}G^0=-1.67$ to -52.56 kJ/mol). Equilibrium isotherm analysis demonstrated that both Freundlich and Redlich-Peterson models were suitable for describing the equilibrium data. In the pH experiments, the phosphate adsorption to quintinite was not varied at pH 3.0-7.1 (1.50-1.55 mgP/g) but decreased considerably at a highly alkaline solution (0.70 mgP/g at pH 11.0). Results also indicated that under given conditions (initial P concentration=2 mgP/L; adsorbent dose=0.8 g/L; reaction time=4 hr), phosphate removal in the stream water (1.88 mgP/g) was lower than that in the synthetic solution (2.07 mgP/g), possibly due to the presence of anions such as (bi)carbonate and sulfate in the stream water.

• 자원환경지질
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• 제35권2호
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• pp.121-136
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• 2002

경북에서는 16개 지역에서 탄산수가 산출된다. 탄산수의 산출은 중생대 화강암과 경상누층군의 퇴적암류(또는 선캠브리아기 변성암)의 지질경계부 또는 단층대를 따라서 집중된다. 경북지역 탄산수는 매우 높은 $CO_2$의 함량( $P_{CO_2}$ =0.46~5.21 atm)과 422~2,280$\mu\textrm{S}$/cm 범위의 전기전도도, Ca-HC $O_3$형의 수리화학적 특성을 보인다. 아울러 대부분 의 탄산수는 다량의 F7를 함유하는 것이 특징이다. 탄산수에 대한 $\delta$D과 ${\delta}^{13}$18/O 분석 값은 탄산수가 순환수 기원임을 지시한다. 탄산수의 높은 $CO_2$ 압력과 탄산염 침전물에 대한 Sl3c 값이 -1.5 ~-6.7$\textperthousand$ PDB 범위를 보여 탄산성분은 지하 심부에서 상승한 $CO_2$ 가스와 탄산염광물의 용해반응에 기원한 것으로 해석된다. 탄산수와 광물사이에 열역학적 평형관계와 탄산수의 수리화학적 특성을 보면 탄산수의 화학성분을 결정한 주요 근원광물은 사장석, 정장석, 탄산염 광물 및 철산화물임을 지시한다. pH가 약산성이고, 높은 $CO_2$ 압력하에서 일부 탄산수를 제외한 대부분의 탄산수는 탄산염광물 및 앨바이트에 대해서 열역학적으로 용해성 환경에 있다.