• 공업화학
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• 제29권1호
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• pp.43-48
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• 2018

본 연구에서는 PCC (precipitated calcium carbonate) 제조에 있어 칼슘이온 추출 최적화를 위하여 추출 용제, 용제의 농도, 추출원의 투입량, 전처리 공정 등 다양한 추출 조건에 따른 실험을 수행하였다. 칼슘추출원으로 CaO를 사용하였으며, 칼슘이온의 추출량과 CaO의 입자크기를 확인하기 위하여 ICP와 SEM 분석을 수행하였다. 그 결과 2 M의 hydrochloric acid를 용제로 사용한 경우 100%의 칼슘이온이 추출되었으며, 추출원의 최적 투입량은 6 g으로 확인하였다. 반면 반응시간, 반응온도, 입자 분쇄 및 열처리 공정은 칼슘이온 추출량에 큰 영향이 없음을 확인하였다.

• 펄프종이기술
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• 제45권6호
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• pp.24-29
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• 2013

In this study, we investigated the applicability of PCC(precipitated calcium carbonate) as a raw material for the manufacture of duplex-board. Papers were made with white-ledger stock collected from the actual duplex-board mill and PCC in a laboratory, and paper properties including bulk, ash content, tensile strength, burst strength, brightness and opacity were measured. The effect of PCC on the drying energy of duplex-board was also determined by measuring the moisture content of wet web and calculating drying energy reduction. PCC increased bulk and ISO brightness significantly, which means PCC can decrease the use of virgin pulp and recycled fibers. PCC decreased the moisture content of wet web, which means PCC can decrease drying energy consumption. However, paper strength decreased as addition levels of PCC addition increased. Therefore, the addition level of PCC must be determined considering the reduction of paper strengths.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권2호
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• pp.141-155
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• 2017

이논문에서는 $CO_2$ 활용기술관점에서광물탄산화기술의하나인제철슬래그를이용한침강성탄산칼슘(Precipitated Calcium Carbonate, PCC) 제조 기술의 개발 현황을 고찰하였다. 광물 탄산화 기술의 원리, 특징, 전세계적 개발 현향을 살펴보았고, PCC 제조기술 및 시장동향도 파악하였다. 광물 탄산화는 안정적이고 친환경적인 기술로, 산업 부산물의 경제적 처리를 가능하게 한다. 일반적으로 슬래그중 Ca 용출 및 고액 분리 과정후 상등액과 $CO_2$의 반응을 통해 탄산칼슘을 제조한다. 이 기술은 파일럿 단계까지 기술개발이 진행되었으며(알토대학교의 Slag2PCC), 상용화를 위해서는 경제성 증대가 필요할 것으로 판단된다. 개발을 위한 핵심 기술로는 슬래그로부터 Ca의 효과적 용출 및 불순물 제거, 탄산칼슘의 입도 및 입형 제어를 통한 고부가가치화, 잔사 슬래그의 활용방안 발굴, 연속공정 구현을 위한 반응 조건최적화 등을 들 수 있다.

• 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.

• 자원리싸이클링
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• 제24권4호
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• pp.22-31
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• 2015

속도론적인 관점에서 실험변수를 조절하여 얻어진 결과로부터 침강성 탄산칼슘(precipitated calcium carbonate, PCC)의 생성을 핵생성속도로 규명하였다. 반응온도 $80^{\circ}C$에서 $Ca(OH)_2$ slurry, $Na_2CO_3$ 수용액 및 다양한 농도의 NaOH를 첨가하여 침강성 탄산칼슘의 생성거동을 관찰하였다. 핵생성속도는 주 반응물인 $Ca^{2+}$ 이온과 $CO{_3}^{2-}$ 용해속도를 조건으로 나누어 진행하였다. 두 이온의 농도가 고농도일경우에는 vaterite와 calcite가 혼재되어 나타났다. $Ca^{2+}$ 이온과 $CO{_3}^{2-}$ 이온농도 중 어느 하나만을 낮게 하여 반응시킨 경우에는 주로 calcite가 생성되었으며 두 이온농도가 모두 낮을 경우에는 aragonite가 형성되었다. 또한 NaOH 농도를 증가시킴에 따라 calcite의 생성은 감소하였으며 5M NaOH 수용액 내에서 단일상의 aragonite를 얻을 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 과포화도 조절을 통해 다형체(polymorphs) 중 특정 형태를 합성할 수 있었다.

• 펄프종이기술
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• 제37권2호
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• pp.38-46
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• 2005

Experimental work was carried out in order to produce a novel grade of ink-jet paper that has both high print-out quality and price competitiveness. Usually, silica and PVOH has been used for ink-jet paper to design the coating layer that has a hydrophilic and micro-porous structure. However, poor rheological characteristics and low productivity of the silica-PVOH system make the price of the ink-jet paper high. The main focus of this study was replacing the conventional silica (coating pigment) PVOH (binder) coating system with the new PCC (coating pigment) cationic starch (binder) coating system, and optimizing thecoating technology associated with PPC-cationic starch system. In this study, ink-jet print quality of PCC-coated papers was compared with that of silica-coated paper. Two types of PCC were used: conventional type and colloid type. It turned out that PCC C, a conventional coating pigment, has not given a desirable result: it showed high dot reproduction, but it gave low optical density. In spite of low dot reproduction, the qualities of PCC A were comparable or superior to those of silica in optical density, color reproduction, and the uniformity of printing surface. It was also shown that the problems that are happened when the dosage level of cationic starch was too low were varied with ink-type used in each printer. However, in the case of low binder level, the produced image was widely spread resulting fromtoo low optical density of images, or from the lack of bonding ability to set ink into coating surface.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2011년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.9-18
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• 2011

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2009년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.313-313
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• 2009

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.279-286
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• 2017

This review paper evaluates different kinds of synthesis methods for calcite precipitated calcium carbonates by using different materials. The various processing routes of calcite with different compositions are reported and the possible optimum conditions required to synthesize a desired particle sizes of calcite are predicted. This paper mainly focuses on that the calcite morphology and size of the particles by carbonation process using loop reactors. In this regard, we have investigated various parameters such as $CO_2$ flow rate, Ca $(OH)_2$ concentration, temperature, pH effect, reaction time and loop reactor mechanism with orifice diameter. The research results illustrate the formation of well-defined and pure calcite crystals with controlled crystal growth and particle size, without additives or organic solvents. The crystal growth and particle size can be controlled, and smaller sizes are obtained by decreasing the Ca $(OH)_2$ concentration and increasing the $CO_2$ flow rate at lower temperatures with suitable pH. The crystal structure of obtained calcite was characterized by using X-ray diffraction method and the morphology by scanning electron microscope (SEM). The result of x-ray diffraction recognized that the calcite phase of calcium carbonate was the dominating crystalline structure.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권2호
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• pp.222-226
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• 2016

The synthesis of pure calcium carbonate nanocrystals was achieved using a simultaneous injection method to produce nano particles of uniform size. These were characterized using scanning electron microscopy and powder X-ray diffraction. The nano particles were needle-shaped aragonite polymorphs, approximately 100-200 nm in length. The aragonite polymorph of calcium carbonate was prepared using aqueous solutions of $CaCl_2$ and $Na_2CO_3$, which were injected simultaneously into double distilled water at $50^{\circ}C$ and then allowed to react for 1.5 h. The resulting whisker-type nano aragonite with high aspect ratio (30) is biocompatible and potentially suitable for applications in light weight plastics, as well as in the medical, pharmaceutical, cosmetic and paint industries.