• 한국결정성장학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.146-151
• /
• 2013

본 연구에서는 석탄 바닥재와 준설토(7 : 3, 무게비율)로 제조된 인공골재의 물성에 미치는 폐촉매 유리질 슬래그(이하 폐유리로 칭함) 첨가 영향을 평가하였다. 특히 인공골재의 비중 및 흡수율 결과를 미세구조와 연계하여 그 발포특성을 고찰하였다. $1050{\sim}1150^{\circ}C$ 범위 내에서 인공골재 비중은 소성온도와 함께 약간 증가되었으나 그 이상의 소성온도에서는 감소하여 발포경향을 나타내었다. 폐유리 첨가량이 증가할수록 인공골재의 발포특성은 억제되었으며, 비중은 증가하는 경향을 보였다. 한편 인공골재 흡수율은 소성온도의 증가와 함께 감소하였다. $1200^{\circ}C$ 이상의 소성온도에서 표면에 균열이 발생함과 동시에 다량의 액상이 형성되었으나, 이러한 현상들은 폐유리를 첨가함으로서 제어할 수 있었다. 본 연구에서 제조된 인공골재의 비중은 1.1~1.6, 흡수율은 8~22 % 범위값을 나타내어 인공경량골재의 KS 기준을 만족하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제48권2호
• /
• pp.164-171
• /
• 2010

최근 폴리카보네이트의 수요가 증가에 따라 폴리카보네이트의 폐기물이 많이 발생하고 있다. 폐 폴리카보네이트를 재활용하여 새로운 소재 원료로 주목을 받고 있는 diol 형태의 bisphenol A계 bishydroxyethyl ether(BHE-BPA)를 얻고자 하였다. 이 물질은 폴리카보네이트계 폴리우레탄 합성에 좋은 소재로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 에틸렌글리콜과 수산화나트륨(NaOH)을 각각 용매와 촉매로 사용하였고, 분해반응 생성물 중 하나인 에틸렌카보네이트(Ethylenecarbonate, EC)를 첨가하여 생성물의 전환율을 조사하였다. 알칼리촉매 사용에 따라 단순 글리콜리시스 반응에서 관찰되지 않았던 ether 화합물들이 합성되었으며 온도 $220^{\circ}C$, 10% 촉매/PC 몰비, EC 20 mmol 조건에서 폴리카보네이트로부터 수율 92% 이상의 BHE-BPA를 얻었고 재결정을 통하여 99% 이상의 순도를 얻는 것이 가능하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제30권4호
• /
• pp.54-63
• /
• 2021

SCR 탈질 폐촉매로부터 바나듐과 텅스텐은 소다배소-수침출 공정을 통해 얻은 침출액으로부터 분리/회수하여 얻을 수 있다. 본 연구에서는 강염기성 음이온교환수지인 Lewatit monoplus MP 600을 사용하여 연속식 이온교환칼럼에서 수용액에 용해되어 있는 바나듐과 텅스텐의 흡·탈착 거동을 알아보고, 바나듐/텅스텐 분리를 위한 연속식 이온교환칼럼 운전조건을 제시하고자 하였다. 수용액 pH 8.5에서 단일 성분 수용액으로 연속식 흡착실험을 수행한 결과, 흡착용량은 바나듐 44.75 mg/(g of resin)과 텅스텐 64.92 mg/(g of resin)으로 바나듐보다 텅스텐의 흡착용량이 크게 나타났으며 이는 이온교환수지에 흡착되는 이온의 전하수가 바나듐 보다는 텅스텐이 작기 때문이라고 사료된다. 텅스텐이 흡착된 이온교환수지에 바나듐 함유 수용액이 공급됨에 따라 이온교환수지에 흡착되었던 텅스텐이 바나듐과 교환되며 탈착되는 거동을 보였으며, 이로부터 MP 600에 대하여 바나듐이 텅스텐보다 친화도(affinity)가 높음을 알 수 있었다. SCR 탈질 폐촉매 침출액과 동일한 농도의 바나듐과 텅스텐 혼합용액으로 pH 8.5에서 연속식 실험을 수행한 결과 바나듐의 흡착 용량은 48.72 mg/(g or resin)으로 공급량의 80%가 흡착된 반면 텅스텐의 경우 이온교환수지에 흡착된 양이 거의 0에 근접하며 바나듐과 텅스텐의 분리가 효과적으로 이루어졌다. 바나듐이 흡착된 이온교환수지로부터 2M HCl를 15 mL/h로 공급하여 97.7%의 바나듐을 99%의 순도로 탈착시킬 수 있었다. 탈착용액으로부터 염화암모늄을 침전제로 사용하여 90℃에서 암모늄폴리바나데이트 형태로 93%의 바나듐을 회수하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제23권1호
• /
• pp.45-51
• /
• 2015

본 연구에서는 비귀금속 촉매인 iron(II) phthalocyanine (FePc)와 cobalt tetramethoxyphenylporphyrin(CoTMPP)를 환원전극촉매로 이용하여 미생물연료전지의 연속운전을 진행하였다. 연속운전은 유기물 부하 (0.5~3 g COD/L/d)와 HRT (0.25~1 day)의 조건을 달리 운전하여 미생물연료전지의 성능을 평가하였다. 미생물연료전지의 전력밀도는 환원전극의 성능에 크게 영향을 받았으며, 최대전력밀도는 $3.3W/m^3$로 백금을 사용한 미생물연료전지에서 나타났다. 하지만, HRT의 조건을 달리 한 실험에서 FePc를 사용한 미생물연료전지가 백금을 사용한 미생물연료전지와 유사한 성능을 나타냈으며, 연속운전에서 백금 촉매를 대체할 수 있는 적합한 물질로 나타났다. 반면에 CoTMPP를 사용한 미생물연료전지는 연속운전에서 내부 저항의 급격한 증가로 전력밀도가 급격히 감소하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제14권3호
• /
• pp.110-116
• /
• 2006

본 연구에서는 재조합 대장균으로 부터 Organophosphorus Hydrolase (OPH)를 이용하여 유기인 살충제 화합물인 paraoxon의 생분해 속도를 향상시켰다. OPH의 비 활성도 (Specific whole cell OPH Activity)를 증가시키기 위한 배지의 최적 조건은 초기 pH 8.5의 조절과 5.0 % acetone 첨가가 필요하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 이 최적의 조건에서 498 Unit/L의 OPH가 생산될 때, 275 mg/L paraoxon은 반응 10분 동안 98% 생분해 효율을 나타내었고, 그 결과 생분해 속도를 $29.2mg/g{\cdot}min$까지 향상시킬 수 있었다. 이러한 실험 결과들은 지하수 또는 토양에 잔류하는 유기인 살충제를 빠른 시간 안에 효과적으로 생분해시키는 실질적인 생물 복원 기술로 사용될 수 있을 것이다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제18권5호
• /
• pp.12-18
• /
• 2009

고분자전해질 연료전지용 캐소드 촉매로서 화학환원법을 이용하여 20% Pt/C 제조하고 다양한 온도($300-600^{\circ}C$)열처리하여 산소환원반응을 평가하였다 $300-400^{\circ}C$에서 열처리한 20% Pt/C가 높은 산소환원반응 활성을 나타냈으며, 특히 $300^{\circ}C$에서 열처리한 촉매를 0.6V에서의 정전위를 측정한결과, 열처리하지 않은 촉매에 비해서 산소환원 반응 활성정도가 2배 높게 나타났다. TEM 및 XRD 분석을 이용하여 조사한 결과, 열처리 온도가 높아짐에 따라서 백금 입자 크기가 커지고 결정화도가 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 결과에서 산소환원반응 활성을 위한 백금의 입자 크기와 결정화도가 $300^{\circ}C$에서 최적화되는 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제9권2호
• /
• pp.11-17
• /
• 2000

니켈의 소비량은 계속 중가 추세에 있으며, 이와 함께 2차전지, 페라이트 페촉매는 사용 후의 폐기물이 연속적으로 발생하고 있다. 이들 중 본 연구에서는 Ni-Cd 2차전지 폐기물을 이용하여 니켈 회수를 수행하였다 폐전지의 구성은 니켈이 24wt% 칠이 30wt%, 카드뮴이 18.5wt%, 그리고 산소와 절연물 등으로 이루어져 있었다. 금속 회수의 방법은 침출 후 용매 추출법을 적용하였다. 염산침출에서는 1N 이상의 농도에서 카드뮴이 100% 침출되었고, 니켈은 20,000ppm이상 침출되어 70%이상의 침출율을 보였다. 산침출에서 얻은 침출액은 30vol%의 MSP-8로서 카드뮴만 추출하고 니켈은 잔류액으로 분리할 수 있었다. 그리고 암모늄염에 의한 침출에서는 $NH_4NO_3$에 의한 침출 시 니켈과 카드뮴만을 선택적으로 침출하는데 우수하였다. 질산암모늄에 의해 얻은 침출액 중의 Ni LIX계 추출제를 이용하여 100% 회수할 수 있었고, 잔류액 중의 카드뮴은 D2EHPA로 75% 이상 회수할 수 있었다.

• 유기물자원화
• /
• 제16권4호
• /
• pp.50-56
• /
• 2008

본 연구는 볏짚, 보리짚, 밀짚 및 유채대를 이용한 액화공정을 적용하여 중유를 생산할 때 그 생산량을 비교하였다. 촉매제로 $K_2CO_3$, NaOH 및 KOH와 같은 촉매제를 사용하여 반응온도 $320^{\circ}C$에서 10분간 반응시켰다. 액화공정 시스템은 외부전기화로, 교반기 및 5,000ml 반응기로 구성되어 있다, 반응기에 식물체 잔사 160g, 증류수 2,000ml 및 촉매제를 혼합하였으며, 촉매제량은 식물체 잔사량의 10%(wt/wt)를 투입하였다. KOH 촉매제를 사용하며, 보릿짚을 이용할 경우 바이오매스 투입량과 비교하여 최고 중유 생산량은 29%였다. 바이오매스 발열량과 비교하여 식물체 잔사로부터 전환된 중유의 발열량은 55~66% 범위이었다. 밀짚으로부터 전환된 중유의 발열량은 약 6190 kcal/kg으로 가장 높게 관측되었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제26권6호
• /
• pp.91-96
• /
• 2017

알칼리 용융법과 수 침출을 이용하여 탄화텅스텐(WC)으로부터 텅스텐(W) 회수에 관한 연구를 실시하였다. 알칼리 용융 처리는 알칼리염의 종류, 용융온도 및 용융시간을 변화시키면서 실시하였으며, 수 침출은 $25^{\circ}C$, 2시간 및 슬러리 농도 10 g/L로 고정하여 실시하였다. 알칼리염으로 질산나트륨($NaNO_3$)만 단독으로 사용한 경우, W의 수 침출율은 63.3%이었지만, 용융 첨가제인 수산화나트륨(NaOH) 혼합량이 증가할수록 침출율은 증가하였으며, 몰비 $WC:NaNO_3:NaOH=1:2:2$로 혼합한 용융물에서는 97.8%까지 증가하였다. NaOH는 용융 반응의 반응열 증가로 인한 반응 촉진제 역할을 한 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제20권4호
• /
• pp.52-57
• /
• 2011

본 논문에서는 초음파나 교반 없이 전해질막과 확산층을 분리하기위한 새로운 방법에 대해 연구하였다. 증류수, 부탄올, 계면활성제를 이용하여 연료전지 막전극접합체의 전해질막과 확산층을 침지법으로 촉매입자의 분산 없이 분리하였다. 또한 분리된 확산층의 촉매와 연료전지 Pt/C 촉매를 왕수에서 $80{\sim}85^{\circ}C$로 가열하여 촉매입자를 녹여 침전제를 첨가하였다. 이후 소성하여 백긍 금속을 회수하였고 이는 새로운 연료전지용 전극촉매를 만드는데 사용될 것이다.