• Title/Summary/Keyword: Equilibrium temperature

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금속 Ca증기에 의한 고체 Nd 금속의 탈산 (Deoxidation of Solid Nd Metal by the Metal Calcium Vapour)

  • 최영진;김상욱;전병서;송창빈;오윤석;이영주
    • 한국재료학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.237-241
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    • 2017
  • As a basic study for the removal of oxygen in solid Nd metal by metal Ca vapour, by using the thermodynamic data such as ${\Delta}G-T$ diagrams and Nd-O and Nd-Ca equilibrium diagrams, the amount of residual oxygen in solid Nd metal formed based on deoxidation reaction by Ca vapour, instead of by direct contact of solid Nd metal and Ca solution, was determined. Deoxidation experiments were carried out for solid Nd metal in a temperature range of $890{\sim}970^{\circ}C$ for 1h to 4h and content of addition Ca of 0.6~1.8 g (5~15 wt% of solid Nd metal). As a result, it was found that as deoxidation temperature increased, dissolved oxygen decreased. Especially, it was observed that a small amount of Nd-Ca alloy liquid was formed on the surface of the solid Nd metal sample deoxidized at $970^{\circ}C$ for approximately 1 hour. Also, it was found that if the content of addition Ca was 1.8 g (15 wt% of solid Nd metal) the amount of produced Nd-Ca alloy increased slightly. However, for the Nd sample with which the deoxidation reaction was performed at $930^{\circ}C$ for 4h with content of addition of Ca of 1.5 g (13 wt% of Nd metal), the residual oxygen was found to decreased to 12.00 ppm.

활성탄(活性炭)을 이용(利用)한 Trihalomethane의 제거(除去)에 관한 연구(研究) (Removal of Trihalomethane Using Activated Carbon)

  • 정태학;정재철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.73-79
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    • 1983
  • 본(本) 연구(硏究)는 정수처리과정(淨水處理過程)의 하나인 염소처리(鹽素處理) 결과(結果) 생성(生成)되는 trihalomethane을 활성탄(活性炭)을 사용(使用)하여 흡착제거(吸着除去)할 때의 특성(特性)을 검토(檢討)하기 위한 실험(實驗)으로 증류수에 chloroform을 첨가하여 만든 인공시료(人工試料)를 가지고 5가지의 서로 다른 pH-온도(溫度)에 대한 등온흡착실험(等溫吸着實驗)과 회분실험(回分實驗) 실시하였다. 등온흡착실험(等溫吸着實驗) 결과(結果) 평형온도(平衡溫度)와 흡착량(吸着量) 사이의 관계(關係)는 Freundlich 식(式)을 적용(適用)할 수 있었고 온도(溫度)가 낮을수록 흡착량(吸着量)은 증가(增加)하였으며 pH가 흡착(吸着)에 미치는 효과(效果)는 무시(無視)할만 하였다. 회분흡착실험결과(回分吸着實驗結果)와 이론적(理輪的)인 모형(模型)의 simulation 결과(結果)로부터 계수(係數)를 산정(算定)하였으며 세공확산(細孔擴散)은 표면확산(表面擴散)에 비해 훨씬 빠른 것으로 나타났다.

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Mn-ferrite의 중금속 흡착특성-폐 페라이트의 중금속폐수 처리 활용 가능성 (Utilization of Waste Mn-ferrite for Treating Heavy Metals in Wastewater)

  • 이상훈;윤창주;이희란
    • 자원환경지질
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    • 제36권5호
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    • pp.381-385
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    • 2003
  • 본 연구는 폐산화철을 이용한 폐수 중금속 제거 가능성을 알아보고자 시도되었다. 실제 폐수와 폐산화철을 적용하기에 앞서 상업적으로 구입가능한 Mn-ferrite를 이용하여 실내 회분식 시험을 통한 흡착실험을 실시하여 pH, 접촉시간, 중금속 농도 및 온도 등과 같은 다양한 흡착 조절인자들을 이용하여 페라이트에 의한 Cd과 Pb의 흡착 및 제거특성을 알아보았다. 접촉시간을 1에서 360분까지 변화하여 흡착속도를 측정하였으며 일정온도에서 Cd와 Pb의 농도를 변화시켜 흡착등온선을 구하였다. 또한 온도(15∼35$^{\circ}$)와 pH(4∼10) 변화에 따른 흡착특성 변화를 고찰하였다. Cd과 Pb는 Freundlich 식에 잘 맞았으며 Cd에 비하여 Pb가 더 흡착이 잘 되었다. pH가 높을수록 Cd와 Pb가 더 잘 흡착되었으며 이는 pH증가에 따라 수소이온 농도가 감소하고 결과적으로 표면의 흡착가용 장소가 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 같은 pH에서 원소의 농도가 증가할 때 흡착이 더 잘 일어났다. 온도 역시 Pb와 Cd의 흡착능에 영향을 미쳤으며 Pb의 경우 온도가 증가할수록 흡착정도가 높아지는 반면 Cd의 경우 덜 흡착이 되었다. Cd는 Pb에 비하여 더 온도에 영향을 받으며 이러한 Cd와 Pb의 흡착특성 차이는 Cd에 비하여 Pb가 더 hard한 특성 때문인 것으로 생각된다. 본 연구는 폐산화철을 이용하여 각종 폐수 중금속을 제거하는 공정에 사용될 수 있음을 시사한다.

디젤엔진 배출가스 질소산화물 저감을 위한 Solid SCR용 Ammonium Carbonate 중간생성물인 재응고 물질의 분석 연구 (Analytical Study on Re-solidification Materials(Ammonium Carbonate Intermediates) for NOx Reduction of Exhaust Emissions in Diesel Engine with Solid SCR)

  • 신종국;이호열;윤천석;김홍석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.152-159
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    • 2014
  • Urea solution as a reductant of SCR has been widely used to reduce NOx emissions from diesel engine. But it has lots of problems which are freezing at low temperature due to liquid state, deposition of solid formation in the exhaust, dosing device, and complex package such as mixers for uniform concentration of ammonia. In order to overcome these obstacle, ammonium carbonate which is one of solid ammonium materials to produce ammonia gas directly by sublimation process is considered. Simple reactor with visible widow was designed to predict equilibrium temperature and pressure of ammonium carbonate. To simulate real operation conditions under automobile environment, several cycles of heating and cooling condition were settled, two different re-solidification materials were extracted from the reactor and visible window. Analytical study is performed to characterize these unknown materials by XRD(X-Ray Diffraction), FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy), and EA(Elemental Analyzer). From analytical results, re-solidification materials from heating and cooling cycles are very similar to original material of ammonium carbonate.

가교폴리 (4-비닐피리딘) 과 메틸오렌지동족체와의 결합에 대한 온도의 존성. 6. 가교제의 영향 (Temperature Dependence on the Binding of the Homologs of Methyl Orange by Crosslinked Poly(4-vinylpyridine). 6. Effect of Crosslinking Agent)

  • 이석기;박남규;김우식
    • 공업화학
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    • 제1권2호
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    • pp.182-189
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    • 1990
  • 4-비닐피리딘과 2, 6-피리딘비스아크릴아미드를 라디칼공중합하여 여러가지 가교도를 가지는 가교폴리 (4-비닐피리딘)을 제조하였다. pH 7의 완충용액을 사용하여 몇 가지 온도에서 메틸오렌지와 부틸오렌지에 대한 이들 가교고분자의 결합능을 측정하였다. 이들의 평형결합량으로부터 일차결합상수를 구하였다. 결합온도에 대한 일차 결합상수의 도시는 bell모양의 곡선를 나타내었다. 또 가교도에 대한 일차결합상수의 도시도 bell모양의 곡선을 나타내었다. 본 연구의 결합계의 bell모양 곡선에서 최대결합량을 나타내는 온도 및 가교도를 가교제로서 메틸렌비스아크릴아미드, 테트라 메틸렌비스아크릴아미드, 디비닐벤젠을 사용하여 제조한 가교 폴리 (4-비닐피리딘)을 포함하는 기존의 결합계에서의 그 온도 및 가교도와 비교하였을 때, 이들 가교제를 사용하여 제조한 가교폴리 (4-비닐피리딘)에 따라 달라졌다. 이들 결과를 사용한 가교제의 성질에 의해 토의하였다.

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저장상대습도와 온도에 따른 통고추의 변색 및 흡습특성 (Color Changes and Sorption Characteristics of Whole Red Pepper with Relative Humidity and Temperature)

  • 김현구;박무현;신동화;민병용
    • 한국식품과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.437-442
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    • 1984
  • 건조통고추를 상대습도 11%에서 84%까지 7단계의 상대습도별로 $5^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, 및 $35^{\circ}C$ 온도구에 저장하면서 통고추의 변색 및 흡습특성을 조사하였다. RH 67% 이상에서는 갈변현상이, RH 84% 이상에서는 곰팡이가 발생하였고 RH 32% 이하에서는 탈색현상이 나타났다. 따라서 50% 내외의 RH 조건이 저장에 적합하였으며 탈색도 기준에서 저장 안전 수분함량은 $15.\;65{\sim}\;19.\;62%$ (DB) 였으며 이들 건조통고추의 monolayer value는 $5^{\circ}C$에서 9.23% (DB), $15^{\circ}C$에서 8.42% (DB), 25에서 7. 96% (DB) 및 $35^{\circ}C$에서 7. 52% (DB) 로서 온도가 낮을수록 monolayer value 는 다소 높아지는 경향을 보였으며 상대습도에 따라서 평형수분함량을 예측할 수 있는 3차 회귀방정식을 도출하였다.

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수소제조를 위한 DME 수증기 개질반응의 열역학적 특성 (Thermodynamic Analysis of DME Steam Reforming for Hydrogen Production)

  • 박찬현;김경숙;전진우;조성열;이용걸
    • 공업화학
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    • 제20권2호
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    • pp.186-190
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    • 2009
  • 본 연구는 수소제조를 위한 디메틸에테르 수증기 개질반응에 대한 열역학적 특성 분석을 목적으로 한다. 이를 위하여 온도(300~1500 K), 반응물 조성비(Steam/Carbon ratio = 1~7), 압력(1, 5, 10 기압) 등의 다양한 반응조건을 변화시키면서 열역학적 평형조성 및 효율 등을 조사하였다. 주어진 조건하에서 흡열반응인 개질반응과 발열반응인 수성가스 전환반응 및 메탄화반응간 경쟁특성을 확인하였으며, 반응온도 400 K를 지나면서 수소발생이 관찰되어 550 K를 지나면서 급격한 발생량의 증가를 확인하였다. 반응물 가운데 수증기의 비율을 증가시킬 경우 수성가스 전환반응이 촉진되어 일산화탄소 저감 및 수소발생 증가 거동을 나타내었다. 결과적으로 열역학적 효율감소를 최소화 하면서 수소발생량을 극대화 할 수 있는 조건은 반응온도 900 K 및 수증기 대 탄소간 비율이 3.0 이내의 범위에 해당하는 것으로 판단된다.

2차원 에어포일의 유리얼음 형상 예측 코드 개발 (Prediction of Glaze Ice Accretion on 2D Airfoil)

  • 손찬규;오세종;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.747-757
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    • 2010
  • 날개위에 쌓인 얼음은 날개의 공기역학적 성능을 저하시키고 항공기 사고를 야기하는 주요한 원인이 된다. 결빙된 날개의 형상 예측 연구는 얼음으로 변형된 날개의 공기역학적 성능 파악과 제빙 방빙 장치 설계에 선행 되어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 2차원 익형에 발생하는 유리얼음 형상을 예측할 수 있는 코드를 개발하였다. 계산의 효율성을 위해 익형 주위의 유동장 계산은 정상 용출 및 중첩 패널기법을 사용하였고 날개표면과 날개에 유입된 물의 열전달은 Messinger 모델을 통해 고려하였다. 본 코드의 해석 결과는 실험 및 LEWICE 등 기존 해석 프로그램과 상호 검증되었다. 결빙형상의 주요한 요소인 얼음 뿔의 진행 방향 및 얼음 두께는 실험 및 타 프로그램과 유사한 결과를 나타내었다. 또한 대기온도, 수증기 함량, 입자 반지름, 자유류 등이 착빙 형상에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.

제올라이트 A의 결정화 속도에 대한 결정화 조건의 영향 (The Effect of Crystallization Condition on the Crystallization Rate of Zeolite A)

  • 정경환;서곤
    • 공업화학
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    • 제4권1호
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    • pp.94-102
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    • 1993
  • 제올라이트 A의 결정화 과정에서 온도, $Na_2O$$SiO_2$ 조성의 영향을 조사하였다. 각 결정화 조건에서 결정화 곡선과 최종 생성물의 결정크기 분포를 조사하고 반응 경로 모델을 이용하여 결정화 속도를 구하였다. 결정화 과정은 길이 성장 속도상수가 결정 크기와 무관하게 일정하고 무정형 고형 겔과 용해된 반응물이 평형을 이룬다는 가정으로 잘 모사되었으며, 실험결과와 비교하여 길이성장 속도상수 등을 결정할 수 있었다. 온도가 높아지면 길이성장 단계와 용해된 반응물의 분율이 커져서 결정화 속도가 커졌다. 반면 $Na_2O/H_2O$ 몰비가 커지면 성장단계는 촉진되지 않으나 용해된 반응물의 분율이 커졌으며 핵심생성이 촉진되었다. $SiO_2/Al_2O_3$ 몰비에 따라 용해된 반응물 분율과 핵심생성 속도가 달라진다. 각 결정화 조건에서 제올라이트 A의 길이성장 속도상수는 $0.07{\sim}0.24{\mu}m{\cdot}min^{-1}$로 추정되었으며 겉보기 활성화에너지는 $49kJ{\cdot}mol^{-1}$이었다.

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Process Modeling and Optimization Studies in Drying of Current Transformers

  • Bhattacharya, Subhendu;D'Melo, Dawid;Chaudhari, Lokesh;Sharma, Ram Avatar;Swain, Sarojini
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제13권6호
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    • pp.273-277
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    • 2012
  • The vacuum drying process for drying of paper in current transformers was modeled with an aim to develop an understanding of the drying mechanism involved and also to predict the water collection rates. A molecular as well as macroscopic approach was adopted for the prediction of drying rate. Ficks law of diffusion was adopted for the prediction of drying rates at macroscopic levels. A steady state and dynamic mass transfer simulation was performed. The bulk diffusion coefficient was calculated using weight loss experiments. The accuracy of the solution was a strong function of the relation developed to determine the equilibrium moisture content. The actually observed diffusion constant was also important to predict the plant water removal rate. Thermo gravimetric studies helped in calculating the diffusion constant. In addition, simulation studies revealed the formation of perpetual moisture traps (loops) inside the CT. These loops can only be broken by changing the temperature or pressure of the system. The change in temperature or pressure changes the kinetic or potential energy of the effusing vapor resulting in breaking of the loop. The cycle was developed based on this mechanism. Additionally, simulation studies also revealed that the actual mechanism of moisture diffusion in CT's is by surface jumps initiated by surface diffusion balanced against the surrounding pressure. Every subsequent step in the cycle was to break such loops. The effect of change in drying time on the electrical properties of the insulation was also assessed. The measurement of capacitance at the rated voltage and one third of the rated voltage demonstrated that the capacitance change is within the acceptance limit. Hence, the new cycle does not affect the electrical performance of the CT.