• 한국지반공학회논문집
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• 제31권12호
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• pp.17-27
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• 2015

본 연구에서는 식물추출액을 이용하여 요소를 분해한 다음 이로부터 분해된 탄산이온과 수용액 상태의 칼슘이온이 음전하를 띄는 점토를 매개체로 하여 탄산칼슘을 석출시켜 친환경적으로 흙을 고결시키면서 내구성도 향상시키는 연구를 수행하였다. 식물추출액과 요소가 혼합된 제1용액과 칼슘원(염화칼슘)이 용해된 용액에 소량의 점토가 혼합된 제2용액을 깨끗한 낙동강모래에 섞어서 비빈 다음 다짐방법으로 소형 공시체를 제작하였다. 요소와 염화칼슘의 몰농도를 세 종류(1, 5, 7몰)로 달리하였으며, 각 공시체에 점토를 전체중량의 0%, 1%, 3%의 세가지 비율로 혼합하여 공시체를 제작한 다음 실내에서 7일 동안 양생하였다. 양생이 완료된 공시체에 대해 일축압축시험, 내구성시험, SEM, EDX 및 XRD 분석, 그리고 열중량 분석을 실시하여 사질토의 고결 정도와 구조를 분석하였다. 요소와 염화칼슘의 몰농도가 높을수록 점토 함유량이 증가할수록 일축압축강도와 내구성이 증가하는 경향을 보였다. SEM, EDX 및 XRD 분석을 통하여 점토광물 주변에 탄산칼슘(calcite)이 석출되는 것을 확인하였으며, 열중량 분석으로부터 시료 내에 중량대비 탄산칼슘이 1-2% 정도 석출되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.232-238
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• 2016

본 연구에서는 액-액 반응에 의한 액상탄산화법을 이용하여 탄산칼슘을 제조하였다. MEA를 사용하여 습식화학수법의 셔틀메카니즘을 도입하였다. MEA 30% 수용액에 고농도 이산화탄소(A)와 배기가스(B)를 사용하여 이산화탄소를 포집하였으며, 액상탄산화과정을 통해 슬러지 mg 당 0.35 mg의 이산화탄소를 고정하였다. 최종생성물의 SEM 분석결과 탄산칼슘의 구조는 calcite가 혼합되어 있으나 대부분 구형 vaterite가 생성되었다.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.67-72
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• 2006

탄산가스로 채워진 반응기에 수산화칼슘 현탁액을 순환 분산하여 탄산가스와 현탁액의 접촉면적을 증가시키며 가능한 짧은 시간에 다수의 핵을 생성시킬 수 있는 분사법을 이용하여 침강성 탄산칼슘을 합성하였다. 현탁액의 농도와 온도, 반응기로 투입되는 탄산가스의 유량, 분사노즐의 크기를 조절하면서 침강성 탄산칼슘의 입자를 조절하였고 그 결과 약 $0.1{\mu}m$ 정도의 균질 분산된 입자에서부터 $0.3{\mu}m$ 크기의 불균일 입자를 얻을 수 있었다. 생성된 침강성 탄산칼슘을 XRD로 분석한 결과 대부분의 탄산칼슘은 calcite로 나타났고 반응조건에 따라 약간의 aragonite도 생성되었다. 또한 반응시간에 따른 현탁액의 pH와 전기전도도의 변화를 측정한 결과 반응조건에 따라 약간의 차이는 있었으나 초기에 일정시간 높은 pH와 전기전도도값을 유지한 후 급속히 감소하다 포화되는 경향을 보였다. 또한 생성된 침강성 탄산칼슘을 SEM을 이용, 반응조건 변화에 의한 입자생성변화를 고찰한 결과 입도 $0.1{\mu}m$ 균일입자 생성조건은 반응온도 $25^{\circ}C$, 현탁액농도 0.5 wt%, $CO_2$가스의 유량 1 L/min, 노즐사이즈 0.4 mm로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.4069-4074
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• 2010

침전탄산칼슘 결정화계에서 첨가제인 ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA), diethylene triaminepentaacetic acid(DTPA), citric acid(CIT), pyromellitic amid(PMA) 첨가에 의한 탄산칼슘 결정의 형상 변화를 연구하였다. 첨가제를 넣지 않았을 때 낮은 온도 $20^{\circ}C$에서는 calcite 결정이 생성되었고, 높은 온도 $80^{\circ}C$에서는 aragonite 결정이 생성되었으며 EDTA 와 DTPA 첨가에 의한 $40^{\circ}C$, $60^{\circ}C$ 중간온도에서는 aragonite 결정이 생성됨을 알 수 있었다. CIT와 PMA 첨가에 의해 aragonite의 성장이 지연 되었으며 calcite 단일상이 나타났다. 첨가제가 단일상의 탄산칼슘을 만드는데 중요한 요소임을 발견되었다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2004년도 춘계학술발표논문집
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• pp.56-65
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• 2004

The Asia Pacific papermaking giants are China, Japan and Korea followed by Indonesia. The strong trends in recent years have been the move to alkaline/neutral sizing which has assisted the move from kaolin and talc as the major filler minerals to ground calcium carbonate and precipitated calcium carbonate. Kaolin remains important as a constituent in many coating formulations and Chinese-sourced talc, due to its brightness and price will remain important especially in paper filler minerals. The need for ever increasing printing surface quality and continuing efforts by the paper manufacturers to keep costs under control will ensure minerals in papermaking will continue to be a dynamic subject in the years ahead.

• 펄프종이기술
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• 제29권1호
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• pp.26-35
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• 1997

A study was carried out to investigate such optical properties of coated papers as brightness, opacity and gloss affected by the coating pigment composition and coat weight using clay, ground calcium carbonate, precipitated calcium carbonate, and plastic pigment as pigments. The effects of drying methods and supercalendering on optical properties were also evaluated. Gloss increased abruptly while brightness and opacity decreased slightly by supercalendering due to surface smoothing and consolidating effects of the coating layers. Optical properties changed little by drying methods. Pigment composition showed significant influences on optical properties. Brightness of coated papers decreased or increased linearly as the coat weight was increased depending on the pigment composition, while opacity increased linearly for all formulations. Gloss increased abruptly at low coat weights for all formulations and approached a plateau value at coat weight of 15-20g/$m^2$. Third order polynomial regression equations relating the coat weight with gloss have been derived and tabulated.

• 펄프종이기술
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• 제43권3호
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• pp.113-120
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• 2011

Precipitated calcium carbonate(PCC), particularly calcite crystal, is extensively used as a pigment, filler or extender in various industries such as paper, paint, textile, detergents, adhesives, rubber and plastics, food, cosmetics, and biomaterials. PCC is conventionally produced through the gas-liquid carbonation process, which consists on bubbling gaseous $CO_2$ through a concentrated calcium hydroxide slurry. This study is aimed to find some factors for controlling the morphology of engineered PCC in lab-scaled mixing batch. The experimental designs were based on temperature variables, $Ca(OH)_2$ concentration, $CO_2$ flow rate, and electrical conductivity. The model of engineered PCC morphology was finally controlled by adjustment of electrical conductivity(6.0~7.0 mS/cm) and $Ca(OH)_2$ concentration(10 g/L). Orthorhombic calcite crystals were mostly created at high concentration and electrical conductivity conditions because the increased ratio of $Ca^{2+}$ and $CO{_3}^{2-}$ ions affects the growth rate of orthorhombic faces. Excess calcium spices were contributed to the growth of faces in calcium carbonate crystal, and the non-stoichiometric reaction was occurred between $Ca^{2+}$ and $CO{_3}^{2-}$ ions during carbonation process.

• 펄프종이기술
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• 제46권2호
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• pp.1-7
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• 2014

Causticizing calcium carbonate (CCC) is produced as a by-product in the causticization step of the kraft pulping process. It is often calcined in a rotary lime kiln after being dewatered and reused in the causticizing process. But for the China mill, the conventional recycled way is difficult because the CCC is mainly obtained from non-wood pulping materials, which higher silicon content led to serious silicon obstacle. So it is often discarded as solid waste or used in landfill after dewatering and secondary pollution is brought. In order to prevent its secondary pollution, recent years, the CCC is used as a filler in China papermaking industry. In mill trials, the CCC can be used to replace an amount of precipitated calcium carbonate (PCC). Unfortunately, the application scope and dosage of CCC have been limited due to its lower sizing efficiency than PCC. In this study, the reason for the lower sizing efficiency of alkyl ketene dimer (AKD) when CCC was used as a filler was investigated. The results showed that the materials in green liquid, such as insoluble matter in green liquid, silicon and metal ions, were a little influence on the sizing efficiency of AKD. The higher BET and BJH pore volume of the CCC were the main reason for lower sizing efficiency of AKD when it was used as filler.

• Geomechanics and Engineering
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• 제33권2호
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• pp.133-140
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• 2023

Soil erosion can cause scouring and failures of underwater structures, therefore, various soil improvement techniques are used to increase the soil erosion resistance. The microbially induced calcium carbonate precipitation (MICP) method is proposed to increase the erosion resistance, however, there are only limited experimental and numerical studies on the use of MICP treatment for improvement of surface erosion resistance. Therefore, this study investigates the improvement in surface erosion resistance of sands by MICP through laboratory experiments and numerical modeling. The surface erosion behaviors of coarse sands with various calcium carbonate contents were first investigated via the erosion function apparatus (EFA). The test results showed that MICP treatment increased the overall erosion resistance, and the contribution of the precipitated calcium carbonate to the erosion resistance and critical shear stress was quantified in relation to the calcium carbonate contents. Further, these surface erosion processes occurring in the EFA test were simulated through the coupled computational fluid dynamics (CFD) and discrete element method (DEM) with the cohesion bonding model to reflect the mineral precipitation effect. The simulation results were compared with the experimental results, and the developed CFD-DEM model with the cohesion bonding model well predicted the critical shear stress of MICP-treated sand. This work demonstrates that the MICP treatment is effective in improving soil erosion resistance, and the coupled CFD-DEM with a bonding model is a useful and promising tool to analyze the soil erosion behavior for MICP-treated sand at a particle scale.

• 자원리싸이클링
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• 제19권3호
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• pp.62-70
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• 2010

종이에 대한 수요가 꾸준히 증가함에 따라 백상지 고지(White ledger)나 신문지 고지(Old newspaper pulp)등의 재활용지에 대한 중요성이 지속적으로 증가하고 있다. 또한 재활용지의 사용은 산림자원의 보호와 지구온난화 등의 환경문제 차원에서 더욱 부각되고 있다. 하지만 재활용지의 경우 종이에 필수적인 광학적 성질이 저하하고 기계적 성질이 감소하는 등 일반 종이에 비해 단점을 가지고 있다. 이러한 재활용지의 문제점을 보완하기 위해 입자 크기에 따라 $0.1{\mu}m{\sim}0.9{\mu}m$의 교질형 초미립자와 $0.1{\mu}m{\sim}0.9{\mu}m$의 입방형 미립자로 나눠지는 침강성 탄산칼슘을 In-situ 공정으로 재생펄프 표면에 합성하였다. 서로 다른 결정 형태와 크기가 다른 침강성탄산칼슘이 재활용지의 광학적 기계적 물성에 어떠한 영향을 주는지 연구하였다. 또한 화학펄프와의 혼합을 통해 침강성 탄산칼슘이 코팅된 재생펄프의 기계적 물성을 감소시키는 점을 보완하여 다른 첨가물에 전혀 의존하지 않고도 우수 재활용 인증마크인 GR규격을 만족하는지 알아보았다.