• 한국재료학회지
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• 제22권9호
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• pp.445-449
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• 2012

We investigate the effects of redox reaction on preparation of high purity ${\alpha}$-alumina from selectively ground aluminum dross. Preparation procedure of the ${\alpha}$-alumina from the aluminum dross has four steps: i) selective crushing and grinding, ii) leaching process, iii) redox reaction, and iv) precipitation reaction under controlled pH. Aluminum dross supplied from a smelter was ground to separate metallic aluminum. After the separation, the recovered particles were treated with hydrochloric acid(HCl) to leach aluminum as aluminum chloride solution. Then, the aluminum chloride solution was applied to a redox reaction with hydrogen peroxide($H_2O_2$). The pH value of the solution was controlled by addition of ammonia to obtain aluminum hydroxide and to remove other impurities. Then, the obtained aluminum hydroxide was dried at $60^{\circ}C$ and heat-treated at $1300^{\circ}C$ to form ${\alpha}$-alumina. Aluminum dross was found to contain a complex mixture of aluminum metal, aluminum oxide, aluminum nitride, and spinel compounds. Regardless of introduction of the redox reaction, both of the sintered products are composed mainly of ${\alpha}$-alumina. There were fewer impurities in the solution subject to the redox reaction than there were in the solution that was not subject to the redox reaction. The impurities were precipitated by pH control with ammonia solution, and then removed. We can obtain aluminum hydroxide with high purity through control of pH after the redox reaction. Thus, pH control brings a synthesis of ${\alpha}$-alumina with fewer impurities after the redox reaction. Consequently, high purity ${\alpha}$-alumina from aluminum dross can be fabricated through the process by redox reaction.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제5권3호
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• pp.146-151
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• 2011

1-Nitropyrene (1-NP), 2-NP and 2-nitrofluoranthene (2-NFR) are useful markers for studying the atmospheric behaviors of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and nitropolycyclic aromatic hydrocarbons (NPAHs). However, present methods for measuring trace levels of these compounds are lesssensitive and laborious. Here we describe several improvements to a previously reported high-performance liquid chromatography-chemiluminescence detection system that allows it to determine trace levels of 1-, 2-NPs and 2-NFR. The proposed system was equipped with a reducer column packed with Pt/Rh instead of zinc whose life-time was limited. The combination of Cosmosil MS-II (monomeric ODS) and AR-II (polymeric ODS) columns was used instead of polymeric ODS columns as the separator column to improve the separation. An ethanol mixture with acetate buffer (pH 5.5) was used in place of an acetonitrile mixture with the same buffer to activate the reducer column. The same ethanol mixture was used as the mobile phase for the clean-up column. The switching time of the column switching valve was optimized to concentrate the amino-derivatives of above NPAHs quantitatively on the concentrator column. The concentrations of bis(2,4,6-trichlorophenly) oxalate and hydrogen peroxide in the chemiluminescence reagent solution were optimized to 0.4 mM and 30 mM, respectively, to increase the sensitivity. Under the above conditions, the detection limits (S/N=3) of 1-, 2-NPs and 2-NFR were 1 fmol (0.25 pg), 10 fmol (2.5 pg) and 4 fmol (1 pg), respectively. The proposed system was effectively used to determine trace levels of 1-, 2-NPs and 2-NFR in airborne particulates collected at Noto Peninsula. The atmospheric concentrations of 1-, 2-NPs and 2-NFR were not more than sub pg $m^{-3}$ levels. They were higher in winter (January) than in summer (July). In both seasons, the concentrations were in decreasing order, [2-NFR]>[1-NP]>[2-NP].

• 공업화학
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• 제8권3호
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• pp.430-437
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• 1997

핵연료 분말제조 공정에서 발생하는 여액중의 미량 우라늄과 과산화수소 용액을 반응시켜 uranyl-peroxide 화합물을 제조하였다. 여액에 $CO_3{^{2-}}$가 공존할 경우에는 용해되어 있는 $UO_2{^{2+}}$가 침전되지 않기 때문에, 여액을 $98^{\circ}C$로 가열하여 $CO_3{^{2-}}$를 우선 제거하였다. Uranyl-peroxide 화합물 제조시 최적조건으로는 암모니아 가스로 여액의 pH를 9.5로 조절한 후 과량의 과산화수소 용액을 10ml/lit.-filtrate로 첨가하여 1시간 ageing시킬 때이며, 처리후 여액중의 우라늄농도는 3ppm 이하로 나타났다. 제조된 uranyl-peroxide 화합물을 FT-IR, X-ray, TG 및 화학분석 등을 통해 분석한 결과 화합물의 조성은 $UO_4{\cdot}2NH_4F$로 나타났으며, 초기 생성된 $1{\sim}2{\mu}m$의 $UO_4{\cdot}2NH_4F$ 입자들은 반응온도 $60^{\circ}C$ 및 pH 9.5에서 약 $4{{\mu}m}$로 성장하였다. 최적조건에서 제조된 입자들의 고/액 분리효율은 pH의 증가 및 반응온도의 상승에 따라 증가하는 경향으로 나타났다. 한편, 제조된 입자들의 결정형태는 SEM 및 XRD에 의한 분석결과 octahedral 형태로 나타났으며, 이 분말을 공기분위기에서 $650^{\circ}C$까지 열분해한 결과 $U_3O_8$으로 판명되어 핵연료 분말제조 공정으로 재순환이 가능하였다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.437-446
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• 2014

트립탄 계열의 약물을 경구 복용 시에 트립탄은 소화 시스템에 의하여 생물학적 이용도가 감소되며, 혈중 약물 농도가 시간의 경과에 따라 급격히 감소되고, 위장 장애의 가능성 등이 있다는 문제들을 나타낸다. 일반 겔 패치의 부작용을 개선하기 위하여 패치는 하이드로겔 형태로 제조하였다. 하이드로겔 패치의 주가 되는 메트릭스의 고분자는 PVA를 사용하였고, PEG는 PVA의 분자 간/분자 내 수소결합을 유도하기 위해 첨가물로서 사용되었고 알모트립탄 약물이 부가되었다. 또한 PVA 체인간의 미세 상분리를 가속하기 위해 매우 낮은 온도에서 액체질소가 사용되었다. FT-IR 분석에서 PVA, PEG 그리고 알모트립탄의 흡수 밴드를 확인하였다. PEG 함량이 증가함에 따라 결정화도, 수분흡수력과 인장강도들은 증가하였다. 약물방출 실험에서 약물 방출량은 PEG의 함량이 높은 하이드로겔이 약물 방출 시에 팽윤이 더 잘 이루어져 증가하였다. 본 실험에서 10 wt%의 PEG를 첨가하여 제조된 하이드로겔의 약물 방출량이 가장 좋았다. 또한 10 wt%의 PEG가 함유된 하이드로겔은 2시간째까지 전체 약물의 약 60%가 방출됨을 확인하였고, 24시간째까지도 방출이 계속되었다. 따라서 제조된 하이드로겔은 triptan의 1차 투여 이후 24시간 이내에 재발하는 편두통 환자들을 대상으로 한 트립탄의 2차 투여를 위한 경피흡수형 패치로서 적합하다.

• 분석과학
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• 제14권3호
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• pp.274-285
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• 2001

본 연구는 ppb와 ppt 정도의 농도 수준으로 존재하고 있는 대기 중 휘발성 유기화합물을 분석하기 위해 열탈착-저온농축-GC/FID/FPD를 개발하였다. 그리고 고체흡착제가 충진된 흡착관과 자체 제작한 휴대용 가스채취기를 사용하여 강원도 춘천지역에 위치한 근화동과 혈동리 생활폐기물 매립장에서 배출되는 VOCs를 채취하였다. 저온농축방법으로는 분석컬럼을 직접 저온 농축하는 on-column 저온 농축장치와 0.8mm loop를 이용한 저온농축장치를 서로 비교 검토해 보았다. On-column 저온농축법은 loop에 비해 분리능은 좋으나 흡착관에 채취한 시료를 저온농축할 때 요구되는 50 psi의 높은 탈착압력으로 인해 흡착관의 SwageLok fitting이 마모되어 가스가 새는 문제점이 발생하였다. 이에 반해 탈착압력을 낮추고 탈착유량을 늘리기 위해 설계한 loop 경우에는 탈착압력이 0.4 psi로 on-column에 비해 매우 낮아 가스가 새는 것을 방지할 수 있었다. 열탈착-저온농축-GC/FID/FPD로 분석한 근화동과 혈동리 생활폐기물 매립장에서 검출된 물질로는 toluene, xylene, ethylbenzene등 탄화수소류와 악취물인 styrene, limonene, dimethyl disulfide 등이 검출되었다. 그리고 매립지에서 방출되는 VOCs는 매립되는 폐기물의 조성과 매립기간에 따라 다르게 나타났다. 검출된 화합물은 저온농축-GC/MS를 이용하여 확인하였다.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.458-464
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• 2006

팔라듐 합금 복합막의 제조는 니켈 분말과 무기화합물의 혼합물로 개질된 튜브형 다공성 스테인레스 스틸 지지체 표면 위에 무전해 도금법(elctroless plating technique)에 의해 팔라듐 - 니켈 - 은을 박막으로 도금하는 형태로 이루어졌다. 일반적인 다공성 금속 지지체는 기공이 크기 때문에 그 자체로서 도금에 적합한 지지층이 되기가 어렵고, 결함이 없는 팔라듐 복합막의 제조가 쉽지 않아 본 연구에서는 금속 지지체와 팔라듐 사이에 중간층(intermediate layer)을 형성하여 이와 같은 문제점을 극복하고자 하였다. 중간층의 소재인 실리카 졸, 알루미나 졸, 이산화티타늄 졸 등의 무기화합물과 니켈 분말의 혼합물로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 박막을 형성하고 제조 조건에 따른 질소 투과도를 측정하고 비교하였다. SEM 분석법에 의해 니켈과 무기화합물 혼합물의 표면층의 형성 모습도 측정하였다. 제조된 중간층 가운데 이산화티타늄 졸과 니켈의 혼합물이 가장 낮은 질소 투과도와 치밀한 표면층을 나타내었다. 최종적으로 니켈과 실리카의 혼합 중간층으로 이루어진 팔라듐-니켈-은 합금 복합막을 제조하고 수소와 질소의 투과도를 측정하였다. 1기압 이하에서 질소에 대한 수소 선택도는 무한대였으며 수소투과 속도는 1 기압, $500^{\circ}C$에서 $1.39{\times}10^{-2}mol/m^2{\cdot}s$의 값을 나타냈다.

• 청정기술
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• 제26권2호
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• pp.116-121
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• 2020

본 연구에서는 유가금속 회수를 한 전기차 폐배터리 부산물의 재활용에 관하여 연구하였다. 폐배터리 부산물에는 희토류들이 남아있으나, 부산물의 형태로는 소재로서의 가치가 없기에 정제과정을 거쳐 희토류 산화물로 회수하였다. 희토류침전분말 형태의 부산물을 30% 수산화나트륨을 이용하여 가공이 편한 수산화물로 변환한 뒤, 옥살산의 용해도 차이를 이용하여 남아 있는 불순물을 정제한 뒤, D2EHPA (Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid)를 사용하여 이트륨을 분리하였다. 과망가니즈산 칼륨을 이용하여 세륨을 분리 후, PC88A (2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl ester)를 사용하여 란타넘과 네오디뮴을 분리하였다. 그 후 800 ℃의 온도에서 소성하여 란타넘, 네오디뮴 산화물로 재생하는 방법을 확인하였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제44권1호
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• pp.55-62
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• 2018

Objectives: This study set out to measure the heavy metal concentrations in waste water produced in the casting pickling process at dental technical laboratories and examine the actual state of its treatment. Methods:The investigator measured the concentrations of each heavy metal at 55 dental technical laboratories using an inductively coupled plasma optical emission system. Results: The annual usage of electrolytes was under 10 L in 50 (90.9%), and was 10L or more in five (9.1%) laboratories. Among the laboratories, 15 (27.3%) commissioned the treatment of waste,12 (21.8%) treated the waste with general sewage,and 28 (50.9%) treated the waste in aseptic tank. The arithmetic $mean{\pm}standard$ deviation and the geometric mean of chrome(Cr) were $75.3{\pm}50.9$ and 58.3 mg/L; those of cobalt (Co) were $112.3{\pm}106.7$ and 66.1 mg/L; those of nickel (Ni) were $62.9{\pm}83.5$ and 8.9 mg/L; those of molybdenum (Mo) were $17.1{\pm}13.4$ and 12.0 mg/L; those of iron (Fe) were $31.5{\pm}44.1$ and 6.2 mg/L; those of lead (Pb) were $0.3{\pm}0.3$ and 0.3 mg/L; those of beryllium (Be) were $3.6{\pm}3.6$ and 2.0 mg/L. The hydrogen ion concentration was under pH 2 across all the samples. Conclusions: The findings show that the dental technical laboratories were not doing well with the separation, storage, collection, and treatment of the electrolytes they discarded, and that most of the electrolytes were introduced through the general sewage or aseptic tank. The causes of this include alack of perception among the practitioners at dental technical laboratories and contracted companies avoiding collection for economic reasons. There is a need for education to improve the perceptions of waste water treatment among the practitioners at dental technical laboratories. Environment-related departments should be stricter with legal applications in the central and local governments. It is also required to provide proper management of commissioned treatment.

• 자원리싸이클링
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• 제19권6호
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• pp.51-60
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• 2010

리튬이차전지 양극스크랩으로부터 코발트와 리튬을 회수하기위해 물리적 전처리, 침출, 용매추출 및 회수실험을 행하였다. 실험재료로 제조공정에서 발생되는 코발트계 양극스크랩을 사용하여 단위공정별 최적조건을 구하였다. 물리적전처리 최적조건은 온도 $500{\sim}550^{\circ}C$, 파쇄날 회전속도 1000rpm이었으며, 침출 최적조건은 300rpm, 2M $H_2SO_4$, 2.5M $H_2O_2$, $95^{\circ}C$이었다. D2EHPA(bis(2-ethylhexyl) phosphoric acid) 와 PC88A를 각각 알루미늄과 코발트의 추출제로 사용하여 분리.정제하였으며, 코발트는 염기성시약을 사용하여 $Co(OH)_2$로, 리튬은 탄산나트륨 및 LiOH를 사용하여 탄산리튬($LiCO_3$)으로 회수하였다. $Co(OH)_2$는 열처리를 하여 삼산화코발트($Co_3O_4$)로 만들고 분쇄기를 사용하여 10 ${\mu}m$정도의 입자를 만들었다. 최적조건에서 코발트와 리튬 회수율은 99%이상, 리튬회수율은 99%이상이었으며, 삼산화코발트의 순도는 99.98%이상이었다.

• 수산해양기술연구
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• 제27권4호
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• pp.278-285
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• 1991

현재 사용되고 있는 전개판의 성능을 보다 향상시키기 위한 방안으로 비행기의 익이론에 기초를 두고, 전개판의 경계층을 흡입하거나 제거하는 방법 중에서 역류역을 흡입하는 슬롯(slot)을 전개판에 적용하였다. 성능분석을 위해서 단순만곡형전개판에 슬롯이 없는 기준형과 슬롯의 위치에 따른 5종의 모형전개판에 대하여 성능실험과 가시화실험을 통하여 그 성능과 유체역학적 특성을 비교해 보았다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. \circled1 최대전개력계수는 0.6C, 0.4C, 기준형, 0.8C, 0.2C의 순으로, 슬롯의 위치 0.6C인 전개판이 영각 27$^{\circ}$에서 1.59로 가장 우수하였다. \circled2 항력계수는 슬롯의 위치가 후연으로 갈수록 감소하며, 슬롯을 준 경우가 기준형보다 작게 나타났다. \circled3 양항비는 0.6C, 0.4C, 0.8C, 0.2C, 기준형의 순으로 모두 기준형보다 높게 나타났다. \circled4 0.2C, 0.4C 및 0.6C의 전개판이 기준형과 0.8C의 전개판보다 박리가 후연에서 발생하였다. \circled5 전개판의 전.후면에서 유속차는 영각 15$^{\circ}$~25$^{\circ}$까지는 점차 증가하고, 30$^{\circ}$에서는 감소하는 것으로 나타났다. \circled6 박리역의 크기는 0.6C의 전개판에서 가장 적게 나타났다.