• 제목/요약/키워드: Liquid phase reaction

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$ZrO_2$와 NiTi 합금의 반응접합 : 분석투과전자현미경을 이용한 $ZrO_2/NiTi$ 접합층 반응생성물 분석 (Reaction Bonding of $ZrO_2$ and NiTi : Reaction Products Analyses on $ZrO_2/NiTi$ Bonding Interface with AEM)

  • 김영정;김환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.949-954
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    • 1993
  • Microstructural development at the ZrO2/NiTi bonding interface and reaction products were examined and identified with SEM and AEM. Ti-oxide, Ti2Ni and Ni2Ti layer were observed whose thickness depends on bonding temperature typically. The development of Ti-oxide layer is related with oxygen ion in ZrO2 and liquid phase Ti2Ni. It is considered that compositional deviation from homogeneity and residual stress caused by thermal expansion mismatch are closely related with the formation of the Ti2Ni phase.

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Azomethine 기를 가지는 신소재 액정 에폭시 (LCE)와 지방족 아민의 경화반응 (Curing Reaction of Noble Liquid Crystalline Epoxy (LCE) with Azomethine/Aliphatic Amine)

  • 김상욱
    • 한국재료학회지
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    • 제11권9호
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    • pp.786-791
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    • 2001
  • $\alpha$,$\omega$-Bis(4-glycidyloxybenzylidene-4-aminophenyl)methane (BGBAM) was synthesized from the initial materials, 4-hydroxylbenzaldehyde (HBA), 4,4'-methylenedianiline (MDA) and epichlorohydrin. The DSC trace for BGBAM shows two endotherms associated with the liquid crystalline phase transition around $104.2^{\circ}C$ and the isotropic transition around $171.2^{\circ}C$, and it also has a broad exotherm in the range of $178~300^{\circ}C$ due to the anionic homopolymerization of BGBAM. DSC curve for the curing of BGBAM with hexamethylene diamine (HMD) shows an endothermic peak around $93^{\circ}C$ attributed to the melting of BGBAM. It also has three exothermic peaks around $128.4^{\circ}C$ and $180.2^{\circ}C$ associated with the epoxide-amine reaction and weak peak in the range of $200~263^{\circ}C$ related to the anionic homopolymerization between the unreacted epoxide groups. The activation energy values of cure reaction by Kissinger method are 66.5, 67.3 and 90.6 kJ/mol for $T_{pl},\; T_{p2}\; and \;T_{p3},\; respectively$. The kinetic parameters by isoconverional method are similar value to those from Kissinger method.

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탄소환원질화법을 이용한 AIN Whisker의 합성 I. 불화물 첨가의 영향 (Synthesis of Aluminum Nitride Whisker by Carbothermal Reaction I. Effect of Fluoride Addition)

  • 양성구;강종봉
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.118-124
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    • 2004
  • 탄소환원질화법에 의해 합성된 질화알루미늄의 물성은 출발물질의 종류, 액상$.$기상 반응물질의 양, 분위기 그리고 합성온도에 따라서 많은 차이를 나타내었다 질화알루미늄 합성을 위하여 Al원으로는 $\alpha$-A1$_2$O$_3$를 사용하였고 환원제로는 카본 블랙을 사용하였으며, 기상반응을 유도하기 위하여 AlF$_3$를 사용하여 고순도 질소분위기에서 실험을 행하였다. 또한 액상반응 시 미세구조상의 변화를 확인하기 위하여 금속 알루미늄을 첨가하여 실험을 행하였다. 질화알루미늄이 생성과 침상형 휘스커상의 형상은 1$600^{\circ}C$의 온도에서 가장 잘 나타났으며 열처리 온도의 상승은 오히려 휘스커상의 형성을 방해하고 있음을 보여주었다. 침상형 휘스커의 합성에 가장 큰 영향을 주는 것은 기상반응을 일으키는 AlF$_3$ 첨가이며, AlF$_3$의 첨가량이 증가함에 따라 침상형 휘스커상을 확인하였다. 액상반응을 위한 금속 알루미늄 첨가는 전체의 15wt%까지는 침상형 휘스커가 증가하고 있음을 나타내었으나 l5wt% 이상으로 첨가하는 경우 오히려 휘스커가 감소하는 것으로 나타났다.

Bi-Sr-Ca-O계에서 초전도상의 형성에 관한 상평형 (Phase Equilibria for the Formation of Superconducting Phases in the Bi-Sr-Ca-O System)

  • 김철진
    • 한국재료학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.410-421
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    • 1993
  • Bi-Sr-Ca-O 초전도성계에서 $Bi_2O_3-(Sr_2CaCu_2O_x$)의 pseude binary계를 선택하여 $Sr_2CaCu_2O_x$$Bi_2O_3$를 5%단위로 40 cation mole% Bi까지 첨가하면서 $850^{\circ}C$ 초전도상 및 공존하는 상들의 평형 및 반응 경로들을 XRD, SEM, EDS, DTA를 이용하여 분석하였다. Bi의 함량이 35 mole% Bi보다 클 때에는 $Bi_2Sr_2CaCu_2O_8$상과 공존하는 액상이 형성되며 2212상의 액상으로 존재하며 액상의 냉각시 제일 먼저 $Bi_2Sr_2CaCu_2O_8$상 주의에 석출된 것이 관찰되었다.

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수소 생산을 위한 Sulfur-Iodine Cycle 분젠반응의 Pilot-Scale 공정 모델 개발 및 공정 최적화 (Design and Optimization of Pilot-Scale Bunsen Process in Sulfur-Iodine (SI) Cycle for Hydrogen Production)

  • 박준규;남기전;허성구;이종규;이인범;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.235-247
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    • 2020
  • Sulfur-Iodine cycle (SI cycle)은 요오드와 황을 첨가하여 최종적으로 물을 열화학적으로 분해하여 산소와 수소를 생산하는 공정으로 황산분해, 요오드화 수소 분해, 분젠반응 등 세가지 반응들로 이루어져 있다. 분젠 반응은 두가지 공정 중간에 존재하므로 두 반응에 필요한 화학물을 조달하는 역할로 이에 대한 상분리 및 반응기에 대한 분석이 중요하다. 본 연구에서는 50 L/hr 수소를 생산하는 pilot scale의 Sulfur-Iodine Cycle 중 분젠 공정에 대한 모사, 민감도 분석, 민감도 분석을 토대로한 각각 상분리기와 분젠 반응기에 대한 최적 조건을 제시하였다. 열역학 물성치의 계산을 위해 Electrolyte Non-Random Two Liquid (ELECNRTL) model 사용하였다. 모델에 대한 신뢰도 확보를 위해서 실제 pilot scale의 공정 데이터와 검증을 수행하였다. 반응기의 종류를 선정하기 위해 Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)과 Plug Flow Reactor (PFR) 동일한 온도 및 부피 변화에서 SO2 전환율을 비교하였다. 상분리기 선정을 위해 3상 분리 시스템(기체-액체-액체)과 액체-기체 분리 후 액체-액체 구조에서 H2SO4 상과 HIX 상에서의 불순물들을 비교하였다. PFR에서 온도, 지름, 길이를 결정 변수로 SO2 전환율을 최대화 하기 위한 최적화를 수행하였는데, 온도 121 ℃와 PFR의 지름이 0.20 m 및 길이 7.6 m 일 때 SO2 전환율이 98% 최적 결과임을 확인하였다. 기존 pilot scale과 동일한 운전 조건 하에 PFR의 지름 3/8 inch, 길이 3.0 m, 120 ℃ 일 때 인입 몰량인 I2 및 H2O를 결정 변수로 SO2 전환율에 대한 최적화를 수행하였을 때, SO2 전환율이 10% 일때 H2O 및 I2 의 인입 몰량은 각각 17%와 22%로 감소하였다. 앞선 조업 조건 최적화 조건 (121 ℃, 지름 0.20 m, 길이: 7.6 m) 경우에는 SO2 전환율이 98% 일 때 H2O가 1% 그리고 I2가 7% 감소하였다. 상분리기에서 HIX 상내 H2SO4 최소화하는 목적함수에서 그에 상응하는 온도, I2와 H2O를 결정 변수로 설정하였을 때, H2O 몰량이 기존공정보다 17% 감소하고 I2 몰량이 24% 감소하였을 때 최소 불순물이 생성하였다.

$Zn_7Sb_2O_{12}$ 첨가량이 ZnO 바리스터의 입자성장과 미세구조에 미치는 영향 (Effect of $Zn_7Sb_2O_{12}$ Content on Grain Growth and Microstructure of ZnO Varistor)

  • 김경남;한상목
    • 한국세라믹학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.955-961
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    • 1993
  • Sintering behavior and microstructure development in the system ZnO-Bi2O3-CoO-Zn7Sb2O12 with Zn7Sb2O12 content(0.1mol%~2mol%) were studied. The pyrochlore phase was formed by the reaction of the Zn7Sb2O12 with Bi2O3 phase during heating (below 90$0^{\circ}C$). The formation temperature of the liquid phase (Bi2O3) was dependent on the Zn7Sb2O12 contents (about 74$0^{\circ}C$ for Bi2O3/Zn7Sb2O12>1 by the eutectic melting in the ZnOBi2O3 system, and about 110$0^{\circ}C$ for Bi2O3/Zn7Sb2O12 1 by the decomposition of pyrochlore phase). Hence, sintering behavior and microstructure development were determined virtually by the Bi2O3/Zn7Sb2O12 ratio, which were promoted by liquid (Bi2O3) phase and retarded by the pyrochlore (or spinel) phase. The grain growth of ZnO during sintering was sluggish with increasing Zn7Sb2O12 contents.

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Estimation of Heat and Rate Constant of Reaction by a Hight-Speed Isothermal Calorimeter

  • Jung, Heung-Joe;Ryu, Dong-Wan;Park, Chan-Young
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.1873-1878
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    • 1991
  • An high-speed isothermal calorimeter which can trace the progress of a liquid phase reversible reaction was constructed using analog and digital computer. By means of a set point change of the calorimeter, the thermal energy capacity and the heat of reaction in reversible reaction mixture can be measured. The heat of reaction between 2-methyl furan and maleic anhydride and the heat capacities of the adduct were 61,200 J/mol and 2.38 J/ g K, respectively. Also reaction equilibrium constant and reaction rate constants can be estimated from the response curves of the calorimeter.

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에멀젼 액막을 이용한 염색 폐수의 처리 (Treatment of dye wastewater by emulsion liquid membrane)

  • 김재림;오준택;김종국;김우식
    • 멤브레인
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    • 제5권4호
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    • pp.129-136
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    • 1995
  • 본 연구는 에멀젼 액막을 이용한 염색 폐수 내의 염료 이온 제거에 관한 연구이다. Aliquat 336을 함유한 액막과 D2EHPA를 함유한 액막으로 각각 음이온성 염료와 양이온성 염료 제거에 관한 최적 조건을 확립하였으며, 이 조건하에서 실제의 염색 폐수 처리 실험을 행하였다. 직접 염료인 Sirius Red, 반응성 염료인 Reactofix Supra Blue 및 염기성 염료인 Apollo Blue를 대상으로 하여 막상의 계면활성제(Span 80)와 담체(Aliquat 336 or D2EHPA)의 농도, 내수상의 counter ion($Na_2SO_4$) 농도, 그리고 에멀젼 투여량 등을 변화시키며 염료 제거 실험을 행하였다. 반응 5분 후에 추출 평형에 도달하였으며, 각 염료에 대하여 색소 성분의 95% 이상을 제거할 수 있었다. 제막 조건에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 담체의 농도로서 일정량 이상의 담체는 막의 물질 전달 저항을 증가시켜 색도 제거 효과를 감소시킴을 알 수 있었다. 또한, 막상의 계면활성제의 양, 내수상의 counter ion의 양 및 투여 에멀젼의 양은 평형 도달 후의 최종 색도보다는 추출 속도에 더 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 실제 염색 폐수를 에멀젼 액막으로 2단계 처리한 결과 550nm에서의 흡광도를 초기 0.53에서 10분 후 0.03까지 낮출 수 있었다.

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74 kHz 초음파 반응기에서 수위 변화에 따른 초음파 화학 반응의 변화 (The Effect of Liquid Height on Sonochemical Reactions in 74 kHz Sonoreactors)

  • 손영규
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권1호
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    • pp.80-85
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    • 2016
  • Acoustic cavitation can induce various sonochemical effects including pyrolysis and radical reactions and sonophysical effects including microjets and shockwave. In environmental engineering field, ultrasound technology using sonochemical effects can be useful for the removal and mineralization of recalcitrant trace pollutants in aqueous phase as one of emerging advanced oxidation processes (AOPs). In this study, the effect of liquid height, the distance from the transducer to the water surface, on sonochemical oxidation reactions was investigated using KI dosimetry. As the liquid height/volume increased (40~400 mm), the cavitation yield steadily increased even though the power density drastically decreased. It was found that the enhancement at higher liquid height conditions was due to the formation of standing wave field, where cavitation events could stably occur and a large amount of oxidizing radicals such as OH radicals could be continuously provided.