• 제목/요약/키워드: Phosphate ion

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인산마그네슘 세라믹의 염소 이온 투과 저항성 및 길이변화 특성에 관한 성능 평가 (Ability to Resist Chloride Ion Penetration and Dry Shrinkage Evaluation of Magnesium Phosphate Ceramics)

  • 고정원;양완희;박동철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.341-348
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    • 2017
  • 콘크리트 포장도로는 동절기 제설제에 의한 내구성 저하가 심각한 위협으로 거론되고 있고 그 보수에도 많은 비용이 소요되고 있다. 따라서 이러한 콘크리트 포장재에 대한 적절한 보수 대책의 마련과 이에 활용될 우수한 성능의 보수 재료가 요구되고 있는 상황인데, 본 연구에서는 국내에서 개발된 인산마그네슘 세라믹(Magnesium phosphate ceramics)을 대상으로 압축강도 특성 및 염소이온 침투 저항성, 길이변화 특성을 평가하여 국내 콘크리트 포장 도로의 보수 재료로 적용 가능성을 검토하였다. 평가 결과 모르타르의 유동성은 190mm의 평범한 수준을 나타내었으나 다소 점성이 높고 재료 자체의 흐름성은 크지 않았다. 응결 시간은 12분으로 매우 빠른 경화가 이루어졌으며 이에 따라 신속한 작업이 요구되었다. 모르타르의 압축강도 성능은 2시간에 38.4MPa, 24시간에 73.8MPa, 28일에 111.0MPa로 재령 초기부터 높은 수준을 나타내었다. 염소이온 침투 저항성 시험 결과 모르타르의 경우 143 Coulombs, 콘크리트의 경우 173 Coulombs으로 매우 우수한 수준을 나타내었다. 콘크리트의 길이변화 시험 결과는 재령 40일까지 $60{\times}10^{-6}$ 이하로 완만하게 감소하였으며, 보통의 시멘트 콘크리트의 길이변화 수준과 비교할 때 1/10 이하의 수준으로 우수한 체적안정성을 확보하고 있었다. 이상과 같이 인산마그네슘 세라믹은 우수한 강도 성능과 염소이온 침투 저항성, 체적 안정성을 보유하고 있음을 확인하였고, 향후 작업 시간이나 작업성에 대한 개선이 요구되며, 현장 적용시에는 이러한 부분에 대한 주의가 필요하다.

$Ca^{2+}$$F^-$ 이온이 Struvite 결정화 반응에 미치는 영향 (Inhibition Effects of $Ca^{2+}$ and $F^-$ Ion on Struvite Crystallization)

  • 김승하;김금용;류홍덕;이상일
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.730-737
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    • 2010
  • 일반적으로 고농도의 암모니아성 질소, 인 및 불소가 동시에 고농도로 함유되어 있는 반도체 폐수를 처리하기 위하여 사전에 불소를 적절한 방법으로 제거하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 칼슘을 이용한 제거법이 널리 채택되고 있다. 그러나 불소제거를 위하여 주입하는 칼슘은 암모니아성 질소와 인의 제거를 위한 struvite 반응에 저해를 주기 때문에 최대로 제거할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 불소와 칼슘이 함유된 폐수를 대상으로 struvite 결정화반응을 수행할 때 미치는 영향 인자에 대하여 알아보았다. 불소 농도가 증가할수록 암모니아성 질소와 인의 제거율이 급격하게 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 인이 암모니아성 질소보다 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 또한 폐수중의 칼슘 농도 증가에 따른 영향은 칼슘 농도가 500 mg/L까지 struvite의 결정구조와 일치하였으나 침전물의 순도는 떨어지는 것으로 확인되었고, struvite 반응시 칼슘에 대한 영향은 인보다 암모니아성 질소가 더 크게 받는 것으로 나타났다.

Analysis of calcium phosphate nanoclusters using the TOF-MEIS

  • Jung, Kang-Won;Park, Jimin;Yang, Ki Dong;Nam, Ki Tae;Moon, DaeWon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.228.2-228.2
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    • 2015
  • We have developed a TOF-MEIS system using 70~100 keV He+. A TOF-MEIS system was designed and constructed to minimize the ion beam damage effect by utilizing a pulsed ion beam with a pulse width < 1 ns and a TOF delay-line-detector with an 120 mm diameter and a time resolution of 180 ps. The TOF-MEIS is an useful tool for interfacial analysis of the composition and structure of nano and bio systems. Our recent applications are reported. We investigated the effect with Polyaspartic Acid (pAsp) and Osteocalcin on the initial bone growth of calcium hydroxyl appatite on a carboxyl terminated surface. When pAsp is not added to the self-assembled monolayers of Ca 2mM with Phosphate 1.2 mM, the growth procedure of calcium hydroxyl appatite cannot be monitored due to its rapid growth. When pAsp is added to the SAMs, the initial grow stage of the Ca-P can be monitored so that the chemical composition and their nucleus size can be analyzed. Firstly discovered the existence of 1-nm-sized abnormal calcium-rich clusters (Ca/P ~ 3) comprised of three calcium ions and one phosphate ion. First-principles studies demonstrated that the clusters can be stabilized through the passivation of the non-collagenous-protein mimicking carboxyl-ligands, and it progressively changes their compositional ratio toward that of a bulk phase (Ca/P~1.67) with a concurrent increase in their size to ~2 nm. Moreover, we found that the stoichiometry of the clusters and their growth behavior can be directed by the surrounding proteins, such as osteocalcin.

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주석도금폐액으로부터 이온교환 및 사이클론 전해채취를 이용한 고순도 주석의 회수 (Recovery of High Purity Tin from Waste Solution of the Tin Plating by Ion-exchange and Cyclone-electrowinning)

  • 강용호;신기웅;안재우
    • 자원리싸이클링
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    • 제25권4호
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    • pp.42-48
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    • 2016
  • 주석도금폐액으로부터 고순도 주석 금속을 회수하는 연구를 실시하였다. 먼저 주석도금폐액을 Iminodiacetic 관능기를 가진 이온교환수지(Lewatit TP 207)를 사용하여 1차적으로 유기물 및 Fe, Zn, Na 등의 불순물을 제거하였고, 2차적으로 Ethylhexyl-phosphate의 관능기를 가진 이온교환수지(Lewatit VPOC 1026)를 사용하여 잔류하고 있는 불순물들을 모두 제거하여 고순도의 주석용액으로 회수하였다. 회수된 주석용액으로부터 고순도 금속주석으로 회수하기 위하여 사이클론식 전해방법을 사용하였으며, 전해채취 결과 약 99.98% 순도의 주석을 회수할 수 있었다.

용융법에 의한 수용성 유리의 제조 및 특성(II) : 용해 특성, 살균 효과 및 세포 독성 (Preparation and Characterization of Water-Soluble Glass Through Melting Process(II) : Dissolution Characteristics, Bactericidal Effects and Cytotoxicity)

  • 오승한;조종호;최세영;오영제
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.13-22
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    • 1997
  • 은 이온과 구리 이온을 동시에 함유하는 살균용 인산염계 수용성 유리를 용융법으로 제조하였다. 분말상의 유리 시편을 상온의 증류수에 넣어 조성과 시간에 따른 용해 특성을, bulk상 시편에 대해서는 용해 전.후의 표면변화를 각각 관찰하였고, 살균 효과 및 세포독성을 평가하였다. 은 이온:구리 이온=1:1인 조성에서 최대 용해량을 나타내었으며 용해거동은 초기부터 total dissolution이 지배적이었다. 시간의 경과에 따라 용해는 진행이 되지만, 표면에 생성되는 새로운 층은 관찰되지 않았다. Pseudomonas sp, e. coli, staphylococcus aureus, 및 salmonella균에 대한 살균 효과는 용해량의 증가에 따라 증가하여 우수한 살균효과를 나타내었다. L929 세포에 대한 독성 실험 결과, 은 이온의 농도가 10ppm이상에서만 독성을 나타내었다.

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제 1 인산 암모늄 사용량에 따른 시멘트 모르타르의 철근방청성능 평가에 관한 실험적 연구 (Mitigation of Steel Rebar Corrosion Embedded in Mortar using Ammonium Phosphate Monobasic as Hreen Inhibitor)

  • 트란 득 탄;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.112-113
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    • 2021
  • Phosphate based inhibitor is playing a decisive role in inhibiting the corrosion of steel rebar in chloride condition. We have used different amount of ammonium phosphate monobasic (APMB) as corrosion inhibitor in mortar with different amount of chloride ions. The compressive strength, flexural strength, open circuit potential (OCP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic polarization resistance (PPR), scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy were performed to access the effect of inhibitor on corrosion resistance. As the amount of inhibitor is increased, the compressive strength increased. The electrochemical results show that as the amount of inhibitor and chloride ions are increased, the total impedance and corrosion resistance of steel rebar increased attributed to the formation of the stable oxide films onto the steel rebar surface. It is suggested that APMB can work in high concentration of chloride ions present in concrete where phosphate ion helps in formation of stable and protective phosphate based oxide film.

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벤토나이트로부터 합성한 Al-층간가교점토의 특성과 인산이온의 흡착성 (Characteristics of Al-Pillared Clay Synthesized from Bentonite and the Adsorption Properties for Phosphate Ion)

  • 황진연;김나영;이효민
    • 한국광물학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.315-327
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    • 2002
  • 벤토나이트에 포함된 몬모릴로나이트의 층간에 Al산화물의 기둥(pillar)을 만든 Al-층간가교 점토를 합성하였다. 이 Al-층간가교점토에 대해 XRD, DTA, 화학분석 등을 실시하여 광물학적 특성을 검토하였으며, 그리고 이 가교점토에 대하여 Batch법의 흡착실험을 통하여 인산이온의 흡착성을 검토하였다. X-선 회절분석의 결과, Al-층간가교점토는 상온에서 층간격이 $18.03 \AA$으로 증가되어 나타났고, $550\AA$가열에서도 약 $17\AA$을 나타내어 열적 안정성이 크며, 글리세롤에 의한 층간격의 팽윤은 매우 미약한 것으로 나타났다. 열분석 결과, 이 점토에는 pillar부분에 관련된 물의 탈수에 의한 것으로 보이는 $270^{\circ}C$$420^{\circ}C$의 특징적인 흡열반응이 나타났다. Al-층간가교 점토의 인산 이온에 대한 흡착실험의 결과, 몬모릴로나이트는 거의 흡착능력을 보이지 않는데 비하여 월등히 우수한 인산이온($PO_{4}^{3-}$ /)성을 나타냈다. 시료 2 g에 용액 20 mL의 실험에서 300 mg/L 이하의 인산 농도에서는 거의 100%의 흡착효율을 나타냈다. 그리고 인산 이온에 흡착된 시료를 $500^{\circ}C$로 가열한 후 재차 흡착실험을 행한 결과, 역시 매우 높은 흡착효율을 나타냈다. 따라서 Al-층간가교 점토의 인산 이온 흡착에 대한 재활용의 가능성이 큰 것으로 나타났다

주석도금폐액으로부터 이온교환수지를 이용한 주석 회수 (Recovery of Tin from Waste Tin Plating Solution by Ion Exchange Resin)

  • 신기웅;강용호;안재우;현승균
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권3호
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    • pp.51-58
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    • 2015
  • 주석도금폐액으로부터 이온교환수지를 사용하여 주석 회수에 대한 연구를 실시하였다. 3종류의 이온교환수지를 사용하여 기초 실험한 결과 tertiary 기능기를 가진 이온교환수지(Lewatit TP 272)는 주석을 흡착하지 못하였고, iminodiacetic기능기를 가진 이온교환수지(Lewatit TP 207)는 주석의 흡착율은 높으나, 회수된 주석용액 내 불순물 함량이 높았다. Ethylhexyl-phosphate의 기능기를 가진 이온교환수지(Lewatit VP OC1026)를 사용한 경우, 주석의 흡착율이 iminodiacetic기능기를 가진 이온교환수지 보다 낮았으나 pH 조절에 따라 회수된 주석용액 내 불순물의 제거가 가능하였다. 또한 이온교환수지에 흡착된 유기물의 경우는 수세를 통해 제거를 함으로써 고순도 주석용액으로 회수가 가능하였다.