• 제목/요약/키워드: Electrolytic Reduction Technology

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지르코늄의 제조(製造)와 재활용기술(再活用技術) (Overview of Zirconium Production and Recycling Technology)

  • 박경태;김승현;홍순익;최미선;조남찬;유환준;이종현
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권5호
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    • pp.18-30
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    • 2012
  • Zr은 고온에서의 높은 치수안정성, 내식성은 물론 낮은 중성자 흡수단면적을 지녀 원자력산업용 소재 중 1차 방사능 차폐재인 핵연료 피복관으로 사용되며 현재까지 다른 소재로 대체 불가능하다. 하지만 Hf을 정제한 Zr sponge 제조기술은 미국, 프랑스, 러시아만 가지고 있어 원자력의존도가 높은 한국에서는 국가전략물자로 분류 철저히 관리되고 있다. 국내 유통되는 Zr의 대부분은 원자력산업에 사용되어 지며 유통구조는 정제된 Zr합금을 국외로부터 수입하여 tube로 가공 후 핵연료집합체로 제조되고, 그 외 소량이 합금첨가원소 및 폭약재 등 고부가가치 일반산업에 사용된다. 본 논문에서는 Zr 제조기술에 대한 현재산업현황 및 정련기술을 살펴보고, 최근 연구되고 있는 Electrolytic reduction process와 Molten oxide electrolysis와 같은 신 제련기술에 대한 소개 및 Zr recycling의 전반적인 기술소개도 포함하였다.

전해 구리 도금된 활성탄소섬유에 의한 NO의 촉매 환원반응 메커니즘 연구 (NO Adsorption and Catalytic Reduction Mechanism of Electrolytically Copper-plated Activated Carbon Fibers)

  • 박수진;장유신
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제40권6호
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    • pp.664-668
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    • 2002
  • 본 연구에서는 전해 도금되어진 활성탄소섬유(activated carbon fibers; ACFs)가 NO 환원거동에 미치는 영향에 대하여 고찰해보았다. 전해도금 시간이 증가함에 따라 탄소표면의 구리의 양은 점차 증가하였으나, 활성탄소섬유의 흡착 특성인 잘 발달된 비표면적 등의 기공구조는 약간씩 감소하는 경향을 보였다. 본 실험 결과, ACFs 및 ACFs/Cu 촉매 표면에서 $500^{\circ}C$로 NO를 반응시켰을 때 NO가 $N_2$$O_2$로 환원되는 것을 확인하였다. 특히, ACFs/Cu 촉매를 사용한 반응에서는 촉매반응 중 발생하는 산소를 촉매표면에서 잡아주는 역할을 하는 것으로 관찰되었다. 이는 NO환원에 있어서 ACFs와 ACFs/Cu 촉매 사이에 다른 기작이 있다는 것을 보여주는 것으로 생각되어진다.

Li2O-LiCl 용융염을 이용한 ZrO2의 전기화학적 환원과정에서 발생하는 Li2O의 손실 (Loss of Li2O Caused by ZrO2 During the Electrochemical Reduction of ZrO2 in Li2O-LiCl Molten Salt)

  • 박우신;허진목;최은영;김종국
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.229-236
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    • 2012
  • $Li_2O$-LiCl 용융염을 이용한 전해환원기술은 사용후핵연료로부터 우라늄 금속을 회수하기 위해 연구되고 있다. 이 전해환원기술에서는 $Li_2O$가 촉매로 이용되기 때문에 그 농도를 유지하는 것은 매우 중요한 운전인자이다. $ZrO_2$는 피복관의 주성분이 Zr이기 때문에 사용후핵연료에 불가피하게 함유되며, 본 연구에서는 $Li_2O$를 촉매로 이용하는 전해환원공정에서 $ZrO_2$의 거동을 살펴보았다. $Li_2O$$ZrO_2$의 화학반응과 전해환원공정 중에서의 생성물을 분석한 결과, $Li_2ZrO_3$$Li_4ZrO_4$가 주요하게 관찰되었고, 이는 $Li_2O$의 손실을 가져오는 원인이 된다. 즉, $ZrO_2$$Li_2O$를 소모하는 역할을 하며, 반응생성물은 전기화학적으로 안정하기 때문에 $Li_2O$의 손실이 불가피하게 된다.

$90\%$ 단면감소율로 인발된 전해동의 어닐링시 집합조직과 미세조직 발달에 미치는 전단 변형의 영향 (Effects of Shear Strains on the Developement of Texture and Microstructure of $90\%$ Drawn Copper Wire during Annealing)

  • 박현;이동녕
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2001년도 제4회 압출 및 인발가공 심포지엄
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    • pp.55-62
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    • 2001
  • An electrolytic copper rod was drawn up to $90\%$ in area reduction and annealed under various conditions. The EBSD measurement of the drawn wire showed that in the center region the <111> + <100> fiber duplex texture was dominant, while in the middle and surface regions relatively defused textures developed with a little higher density in <11w>//wire axis. The inhomogeneous texture in the deformed wire gave rise to the inhomogeneous microstructure and texture after annealing. The annealing texture could be classified into the recrystallization texture developed during low temperatures and at the early stage at a high temperature and the growth texture developed after a prolonged annealing at the high temperature. The recrystallization temperature could be explained by the strain energy release maximization model and the growth texture was discussed based on the grain boundary mobility anisotropy.

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전착과산화납양극에 의한 옥소산염 전해산화 (Anodic Oxidation of Iodate to Periodate by Lead Peroxide Anode)

  • 남종우;김학준
    • 대한화학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.324-329
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    • 1971
  • In order to evaluate the mechanism of electrolytic oxidation of iodate and to determine the optimum conditions for the electrolysis, studies were made using the cells without diaphragm and the lead peroxide anode. Results are summarized as followings: 1) Current density vs. anode potential curve by lead peroxide electrode had the different limiting current densities from platinum electrode and was more positive than platinum electrode. 2) Additions of potassium bichromate in the electrolyte contribute to maintain high current efficiency. 3) In the acid and alkaline regions, the current efficiencies decreased by reduction of iodate and discharge of hydroxyl ion, so maximum current efficiency was shown at pH 7. 4) Higher current density lowered the current efficiency in the region of 60-80% conversion of iodate. 5) Influence of the conversion on current efficiency in the region of 60-80% conversion of iodate.

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무전해도금(I) (Review on Electroless Plating(I))

  • 김만;권식철
    • 한국표면공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.121-127
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    • 1986
  • There are many plating methods already commercially employed in te surface technology. One of the plating methods is electroless (chemical) plating, which is deposited by auto-catalytic reduction of metallic ion with the reducing agent in the plating bath. And it has many advantages comparing with electrolytic plating in respect of properties of deposit, such as corrosion resistance, wear resistance, uniformity, hardness, adhesion and so on. So, electroless plating is the fatest growing process in metallization of plastic and electronic industry. The properties and numerous applications of electroless deposits are attracting more and more attention from finish specifies. Many metal finishers are considering set-up of new electroless line in their shops. This review will be beneficial to domestic metal finishers to understand the real status of present electroless plating technology. It will also provide some knowledge on the economic aspect of electroless plating for the commercial application of specific parts.

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전기화학적 환원 분석을 통한 Sn의 산화에 대한 연구 (The Oxidation Study of Pure Tin via Electrochemical Reduction Analysis)

  • 조성일;유진;강성권
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.55-62
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    • 2004
  • 여러 가지 온도와 습도에 따라 Sn의 표면에 형성되는 산화물을 전기화학적 환원방법을 이용해 분석하였다. 전기화학적 방법을 이용하여 금속표면에 형성된 산화물을 환원시킬 때 나타나는 환원전위와 소모된 전하량을 측정하여 표면 산화물의 종류와 양을 정량적으로 분석하였다 우선 전기화학적 환원 방법이 금속 표면 산화물의 분석에 적합한지 알아보기 위해 여러 가지 산화물 분말의 환원 전위와 수소 발생 전위를 측정하였고, 분석을 위한 최적의 전류밀도 값을 구하였다. Sn 표면에 생성된 산화물을 분석한 결과 $85^{\circ}C$의 건조한 환경에서 보다 T/H (Temperature/Humidity, $85^{\circ}C$/$85\%$상대습도)조건에서 SnO가 더 빠르게 성장하였다. 또한 T/H 조건에서 하루가 지난 이후부터는 Sn의 표면 최상층에 매우 얇은 (<10 ${\AA}$) $SnO_2$ 가 형성되어 있는 것을 확인하였다. $150^{\circ}C$에서는 SnO와 $SnO_2$가 같이 존재하는 것을 확인하였다. 또한 XPS와 AES 표면분석을 통하여 환원 실험 결과를 뒷받침하였다.

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질산-하이드라이진 매질에서 우라늄(VI)의 물질전달과 전기적 환원을 갖는 이 상계의 해석 (Analysis of a Two-Phases System of Mass Transfer and Electro-Reduction of Uranium(VI) in Nitric Acid-Hydrazine Media)

  • 김광욱;유재형;박현수;김종득;청류수부;길전선행
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권2호
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    • pp.216-225
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    • 1995
  • TBP 유기상으로 부터 질산용액으로 U(VI)의 물질 이동과 그 질산용액에서 U(VI)의 U(IV)으로 전해 환원과정을 갖는 두 상으로 구성된 계에서 U(IV)을 전해적인 방법으로 생산하기 위해 필요한 기본설계 자료로서의 운전조건 및 전극면적 계산을 위한 계의 수치해석이 수행되었다. 효과적인 U(IV)의 생산수율을 위해서는 적절한 물질전달 면적을 유지시키는 것이 전극면적을 증가시키는 것보다 중요하였으며, 전극면적과 운전시 간은 최종 수용액의 U(IV) 조성에 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다 또한 여러 계의 조건에서 최종 용액의 U(IV) 생산 조건을 만족시키기 위한 최적 전극면적이 계산되었다. 수용상의 최적 질산 농도는 U(IV) 생산만을 위해서는 약 0.37M이나, 용액중의 U(IV)의 가수분해를 방지하기 위해 최소한 0.5M을 유지해야 함을 알 수 있었다.

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TiO2 nanotube plate의 질산성질소 전기분해 효율 평가 (The Evaluation of Electrolytic Nitrate Removal Efficiency of TiO2 Nanotube Plate)

  • 김다은;이용호;최효연;한희주;박대원
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.612-621
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    • 2018
  • 본 연구에서는 전기분해 방법을 이용한 질산성질소($NO_3{^-}-N$) 분해가 $TiO_2$ nanotube plate 및 구리, 니켈, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 주석, 티타늄을 환원전극으로 사용하였을 때 가능한지를 평가하였다. 전극의 전기화학적 특성 평가는 임피던스 측정을 하여 비교하였고, $TiO_2$ nanotube plate의 표면 분석은 주사전자현미경을 통해 SEM 및 BET 분석법을 이용한 비표면적 분석을 통해 비교하였다. 질산성질소 전해실험의 경우 90분의 실험을 진행하였으며, 실험 결과 전극 표면의 부식이 수반되지 않은 $TiO_2$ nanotube plate가 기타 금속 전극에 비해 질산성질소 환원 반응속도가 가장 뛰어난 것으로 확인되었다.

Evaluate of Electrochemical Characteristics in Electrolyzed Reduced Water

  • Park, Sung-Ho;Yun, Su-Jin;Kim, Jeong-Sik;Shin, Hyun-Su;Park, Soo-Gil
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제2권2호
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    • pp.85-90
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    • 2011
  • Active oxygen species or free radicals are considered to cause extensive oxidative damage to biological macromolecules, which brings about a variety of diseases as well as aging. Electrolyzed reduced water(ERW) has been regarded as a ideal antioxidative agent in recent years. ERW is produced by passing a diluted salt solution through an electrolytic cell, within which the anode and cathode are separated by membrane. It can be produced reactive materials in ERW near the cathode during the electrolysis of water. ERW have the following advantages over other traditional cleaning agents: effective antioxidative agent, easy preparation, inexpensive, and environmentally friendly. The main advantage of ERW is its safety and antioxidative effect. ERW with strong reducing potential can be used to remove dirt and grease from items such as cutting boards and other kitchen utensils. The primary aim of this study is the activation mechanism of oxidation reduction potentials, ion conductivity, pH, and electrochemical properties with reactive materials in ERW.