• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.544-552
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• 2014

본 연구는 인도네시아 갈탄인 로토(Roto) 탄의 촤(char)-$CO_2$ 촉매가스화 kinetic 분석을 열중량분석기(thermogravimetric analysis, TGA)를 이용하여 수행하였다. 촉매는 $Na_2CO_3$, $K_2CO_3$, $CaCO_3$ 및 천연광물 촉매로 dolomite을 선정하였으며, 석탄과 촉매의 물리적 혼합을 통하여 촤를 제조하였다. 촤-$CO_2$ 촉매가스화반응은 $850^{\circ}C$에서 $CO_2$ 농도가 60 vol%, 촉매 함량은 $Na_2CO_3$를 7 wt% 혼합할 때 가장 빠른 탄소전환율을 보여주었다. $750{\sim}900^{\circ}C$ 등온조건에서 촤-$CO_2$ 촉매 가스화 반응결과, 온도가 증가할수록 탄소전환율 속도가 빨라졌으며, 기-고체 반응모델 shrinking core model(SCM), volumetric reaction model(VRM), modified volumetric reaction model(MVRM)을 실험결과에 적용하였을 때, MVRM 이 로토 탄의 가스화반응 거동을 잘 예측하였다. 특히 Arrhenius plot을 통한 활성화에너지는 $Na_2CO_3$와 $K_2CO_3$를 혼합한 촤의 활성화에너지가 각각 67.03~77.09 kJ/mol, 53.14~67.99 kJ/mol으로 우수한 촉매 활성을 보여주었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.18-24
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• 2012

최근의 식량자원과 충돌의 우려가 있는 전분질계 에탄올 생산에 문제점이 대두되고 있고, 기존의 화석에너지를 대신할 새로운 재생가능 에너지개발에 대한 요구가 지속적으로 증가하면서 새로운 에너지 자원으로서 셀룰로오즈 계열 바이오매스가 지속적인 주목을 받고 있다. 하지만 지난 수십 년 간의 연구에도 불구하고 셀룰로오직 에탄올이 가격 경쟁력을 가지지 못하는 이유는 셀룰로오스 계열 바이오매스의 구성성분인 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 분리과정이 어렵고, 전처리 과정 중 생산되는 부산물질에 의한 당화 및 발효율이 낮다는 점과, 당화를 위해 다량의 효소가 필요하고 가격이 비싸다는 점이다. 바이오 에탄올 생산을 위한 전처리 공정 기술을 상용화 단계까지 효율적이고, 경제적으로 구축하기 위해서는 경제성이 확보되고 원천 기술 적용이 가능한 바이오매스의 선정과 더불어 기존 기술들의 문제점을 파악, 극복하면서 전체 생산 수율을 높이는 동시에 에너지 저감형태의 새로운 전처리 공정 기술 개발이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제 점을 해결하기 위해 이전부터 많은 연구가 이루어진 농업 부산물 계열의 볏짚과 그 특성이 비슷할 것으로 보이는 보릿짚을 바이오매스로 선택하여 보편적으로 이용되고 있는 염기 전처리를 적용하여 그 특성에 대하여 파악해 보고자 하였다. 보릿짚은 볏짚과 비교하였을 때 셀룰로오스와 리그닌의 함량이 각각 41.60%와 17.56%로 그 함량이 비슷하게 나타났고 가축 사료로 사용되고 있는 볏짚에 비해 수급단가 또한 상대적으로 낮아 매우 경제적인 바이오매스로 보여진다. 보릿짚을 이용한 암모니아 침지 반응을 통한 볏짚과의 비교에서는 암모니아 농도; 15%, 반응온도; $60^{\circ}C$ 반응시간; 24hr의 조건에서 전처리 후 리그닌 제거율 29.09%, 가수분해도 64.78%(16.01 g/L), 에탄올 수율 56.50%(8.65 g/L)로 나타나 볏짚에 비해 그 효과가 낮은 것으로 나타났지만 암모니아에 의한 전처리에 상당한 효과가 있는 것으로 보여진다. NaOH 침지 반응은 NaOH 농도; 2%, 반응온도; $85^{\circ}C$, 반응시간; 1hr 동안 반응하여 볏짚과 암모니아 침지 반응에 대한 비교를 통해 그 특성을 파악하였다. NaOH 침지 반응 후 보릿짚의 상대적인 리그닌 제거율; 24.15%, 가수분해도; 58.40%(15.39 g/L), 에탄올 수율 52.56%(8.35 g/L)의 결과를 얻어, 보릿짚이 암모니아를 이용한 전처리와 NaOH를 이용한 전처리 즉 염기 용매를 이용한 전처리에 있어 효과적인 리그닌 제거가 가능한 것으로 결론 지을 수 있고 본 연구 결과를 바탕으로 차 후 NaOH와 암모니아 침지 반응 및 침출 반응의 최적화 연구를 통해 각 전처리의 최적화 조건을 설정할 수 있을 것으로 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권3호
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• pp.253-258
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• 2016

입자강화복합재료를 이용하여 쐐기분열시험으로부터 얻은 파괴에너지, 균열진전 및 CTOD 에 대한 온도의 영향이 조사되었다. 이용된 재료는 고분자바인더, 산화제 및 알루미늄입자로 이루어져 있으며, 쐐기분열시편의 시험 속도는 50 mm/min 이고, 온도 조건은 $50^{\circ}C$, 상온, $-40^{\circ}C$, $-60^{\circ}C$이었다. 분열하중-CMOD 로부터 구한 파괴에너지는 $50^{\circ}C$에서 $-40^{\circ}C$까지 온도의 감소와 함께 증가한다. 또한 $-60^{\circ}C$에서 입자강화복합재료의 강도는 유리전이온도에 의해 급격히 증가하며 취성거동을 보였다. 그리고 디지털 이미지 상관법을 이용하여 균열 선단부근에 대한 변형률장이 분석되었다.

• 한국염색가공학회지
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• 제15권4호
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• pp.65-72
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• 2003

Poly(ethylene-co-vinylacetate) (EVA) microspheres were prepared by a thermally induced phase separation. Poly(vinyl Alcohol) (EVAL) microsphere with Core-Shell Structure were synthesized by a saponification on sheath of EVA microspheres. The size of EVA core/EVAL shell microsphere was decreased from $4.09\mu{m}\;to\;2.55\mu{m}$ by partial saponification of $NaOH/Na_2SO_4$/methanol(2 : 1 : 1 by weight) at $60^\circ{C}$ for 4h to produce a saponified surface layer of about 60% of original radius. In this process, the surface layer of EVAL microsphere was dissolved partially and morphology of surface was not showed. Add-on of cotton and silk printed with EVA core/EVAL shell microsphere was increased and that of printed PET was decreased. In case of EVA core/EVAL shell microsphere, Hand of cotton and silk printed was flexible and fullness.

• 한국재료학회지
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• 제22권1호
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• pp.54-60
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• 2012

The particle size of MgO was examined as a function of the Na content in $Mg(OH)_2$ powders and the calcination temperature. $Mg(OH)_2$ suspension was obtained by dropwise precipitation of $Mg(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$ and NaOH solutions. The suspension was diluted by varying the dilution volume ratio of distilled water to $Mg(OH)_2$ suspension to change the Na salt concentration in the suspension. $Mg(OH)_2$ slurry was filtered and dried at $60^{\circ}C$ under vacuum, and then its $Mg(OH)_2$ powder was calcined to produce MgO with different amount of Na content at $500\sim900^{\circ}C$ under air. Investigation of the physical and chemical properties of the various MgO powders with dilution ratio and calcination temperature variation was done by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, BET specific surface area and thermal gravimetric analysis. It was observed that MgO particle size could depend on the condition of calcination temperature and dilution ratio of the $Mg(OH)_2$ suspension. The particle size of the MgO depends on the Na content remaining in the $Mg(OH)_2$ powder, which powder was prepared by changing the dilution ratio of the $Mg(OH)_2$ suspension. This change increased as the calcination temperature increased and decreased as the dilution ratio increased. The growth of MgO particle size according to the increase of temperature was more effective when there was a relatively high content of Na. The increase of Na content lowered the temperature at which decomposition of $Mg(OH)_2$ to MgO took place, thereby promoting the crystal growth of MgO.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권5호
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• pp.535-539
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• 2006

가연성 폐기물 가스화반응으로 생성되는 합성가스내의 $CO_2$ 제거반응에서 $Li_2ZrO_3$와 알칼리염 첨가제의 효과를 열중량 분석기를 이용하여 그 특성을 연구하였다. $Li_2ZrO_3$는 고체상태의 $ZrO_2$와 $Li_2CO_3$를 합성하여 제조하였고, 반응성향상을 위하여 $K_2CO_3$, $Na_2CO_3$, NaCl, LiCl 등의 알칼리염을 첨가한 후 열처리하여 사용하였다. 첨가한 알칼리염에 따른 반응성 향상은 $K_2CO_3>NaCl>LiCl>Na_2CO_3$ 순으로 나타났고 이는 $Li_2CO_3$의 partial melting에 기인한 것으로 사료된다. 반응 시료의 SEM 분석 결과 용융상태의 존재를 확인할 수 있었고, XRD를 통해 첨가된 알칼리염들의 화학적 성분 변화는 일어나지 않는 것으로 확인되었다. NaCl을 사용한 경우 반응 초기에 60분 정도의 유도시간이 발생하였으며, $Na_2CO_3$가 첨가된 경우 $700{\sim}750^{\circ}C$에서도 $Li_2ZrO_3$의 $CO_2$ 제거반응에 의해 생성된 $Li_2CO_3$의 분해가 유도되지 않아 반응성 감소현상이 나타나지 않았다.

• 태양에너지
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• 제11권3호
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• pp.53-61
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• 1991

본 연구에서는 심야전력 및 폐열의 회수이용을 위한 잠열축열재를 개발하기 위하여, 상변화 온도가 $50{\sim}80^{\circ}C$의 범위에 있는 상변화 물질중 잠열량이 크고, 물성안정이 비교적 용이한 Octacosane($C_{28}H_{58}$)과 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)를 선택하여 상변화 온도의 변화특성과 물성안정방법 그리고 잠열특성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 공업용 수준 Octacosane과 Sodium Acetate Trihydrate의 상변화 온도는 각각 $60.7^{\circ}C,\;57.4^{\circ}C$로서 시약용 수준에 비하여 Octacosane은 $1.1^{\circ}C$, Sodium Acetate Trihydrate는 $0.6^{\circ}C$ 낮았으며, 잠열량에 있어서는 Octacosane은 60.6kcal/kg으로 시약용 수준과 비슷한 값을 보였으나, Sodium Acetate Trihydrate는 51.1kcal/kg으로 시약용 수준에 비하여 5.4% 작은 값을 나타내었다. 2. Octacosane의 상변화 사이를 증가에 따른 잠열량을 분석한 결과, 초기에는 60.6kcal/kg이었으나, 시약용의 증가와 더불어 점차로 감소하여 200cycle에서 47.2kcal/kg이 되었고, 그 이후에는 거의 일정한 값을 유지하고 있는 것으로 보아 더 이상의 잠열량 감소는 없을 것으로 판단된다. 3. Sodium Acetate Trihydrate의 과냉현상을 제어하기 위한 조핵제로서 SPD(Sodium Pyrophosphate Decahydrate)를 3wt 이상 첨가하여 $25.7^{\circ}C$의 과냉도를 $1^{\circ}C$ 미만으로 줄였고, 증점제로서 CMC-Na를 3wt% 이상 첨가하여 상분리 현상을 해결하였으며, 안전성을 고려한 조핵제 및 중점제의 적정 첨가량은 4wt%였다. 4. UREA($NH_2CONH_2$)를 첨가하여 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)의 상변화 온도를 $57.4^{\circ}C$에서 $46.2^{\circ}C$까지 다양하게 변화시켜 이용온도 수준에 적합한 잠열축열재를 선택할 수 있도록 하였으며, UREA 함량에 따른 잠열량을 분석한 결과 UREA의 함량이 증가함에 따라 잠열량이 점차로 감소하여 10wt%의 UREA를 첨가하였을 경우에는 38.3kcal/kg였으며, UREA의 함량이 20wt%까지 증가하는 동안 더 이상의 잠열량 감소는 없었다. 5. $30^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$까지의 가열과정에서 현열재인 물, 그리고 돌(화강암)과 잠열축열재의 축열량을 비교 분석한 결과, Octacosane은 상변화 온도 $60{\sim}70^{\circ}C$에서의 축열량이 물의 2.45배, 돌의 12.5배였으며, S.A.T.(Sodium Acetate Trihydrate)는 상변화 온도 $57.4^{\circ}C$에서의 축열량이 물보다 2.53배, 돌보다는 12.91배 큰 것으로 나타났다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제17권4호
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• pp.363-376
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• 2002

In order to establish the processing conditions for salt-fermented liquefaction of anchovy(Engrulis japonica), changes in the amino acid composition from oligopeptides during fermentation periods were analyzed. Experimental sample A: chopped whole anchovy, adding 20% water, heating at $50^{\circ}C$ for 9 hrs and then adding 10% NaCl. Sample B: chopped whole anchovy, adding 20% water, heating at $50^{\circ}C$ for 9 hrs and then adding 13% NaCl. Sample C: chopped whole anchovy adding 13% NaCl. Sample D: whole anchovy adding 17% NaCl. The total amino acids from oligopeptides in fermented liquefaction of anchovy increased in early fermentation period and reached highest level, and then they declined irregularly during fermentation. Their maximum amounts were just after heating at $50^{\circ}C$ for 9 hrs in sample A, after 15 days in sample B, and after 60 days in samples C and D. The fermented liquefaction of anchovy extracts were rich in glutamic acid, aspartic acid, proline, glycine, alanine, lysine and valine. However, the contents of most amino acids fluctuated by the experimental specimens and fermenting periods. Among them glutamic acid was the most abundant amino acid which was occupied $0.6{\sim}27.7%$(average 24.0%) in the content of total amino acids from oligopeptides. The contribution of the amino acid composition from oligopeptides to extractive nitrogen was occupying average 20.8 and 17.5% in rapid- and low salt-fermented liquefaction(sample A, B and C) and traditional fermented liquefaction(sample D), respectively.

• 한국환경과학회지
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• 제12권1호
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• pp.63-68
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• 2003

Effective alginate extraction from waste-brown seaweeds was studied. The waste-brown seaweeds almost consist of stems of seaweeds. Alginate could be obtained from the stems as well as leaves of seaweed. Ultrasonic vibration(47kHz) facilitated filtering step in the alginate extraction process. Among various alkalies for alginate extraction, $NaHCO_3$ was most appropriate concerning use of dealginates. The yield of alginate extraction using $NaHCO_3$ 2wt% solution was 19.3% at $60^{\circ}C$. The dealginates from $NaHCO_3$-extraction process have been found most suitable food for red-worms.

• 한국수산과학회지
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• 제10권4호
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• pp.189-197
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• 1977

분포량이 많고 식용되고 있는 중요해조인 둥근돌김, 잎파래, 구멍갈파래, 미역, 톳, 모자반, 셀만모자반, 누운청각의 식염가용성 및 알콜가용성 단백질 추출에 영향을 주는 제 요소 즉 추출용액의 농도, 용매량, 시간, 온도, pH의 영향을 검토하고 pH에 따른 TCA 침전단백질을 정량한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 식염가용성 단백질에 있어서 미역, 톳, 돌김, 잎파래, 구멍갈파래는 0.25M의 식염용액에서, 모자, 셀만모자반, 누운청각은 1.0M에서 가장 좋은 추출성적을 얻었으며, 알콜가용성 단백징 전시료(미역, 모자반, 잎파래, 둥근돌김)가 $20\%$ 에타놀에서 가장 좋은 추출성적을 보였다. 2. 시료일추출용매비(w/v)는 식염가용성의 경우 1:30(w/v)에서 알콜 가용성 단백질은 건조시료 1g에 대하여 100ml을 가할 때 추출성적이 좋았다. 3. 3. 추출시간에 있어서 식염가용성 단백질은은 구멍 갈파래, 잎파래가 1시간, 둥근돌김, 누운청각이 2시간, 미역, 톳, 모자만, 셀만모자반은 3시간이 최적 추출시간이내, 추출성분이 좋았다. 4. 추출온도는 식염가용성일 경우, 잎파래, 구명 갈파래는 $40^{\circ}C$에서, 미역은 $50^{\circ}C$, 톳, 모자반, 셀만모자반, 누운청각은 $60^{\circ}C$서 최고의 추출성적을 보였고, 알콜가능성은 잎파래가 $30^{\circ}C$ 미역, 둥근돌김, 모자반이 $40^{\circ}C$에서 최고의 추출성적을 보였다. 5. pH의 영향은 각 시료마다 대동소이하며, 식염가용성 pH $8\~9$에서 알콜가용성은 pH $8\~9$에서 성적이 좋았다.