• 제목/요약/키워드: Reactivity of solids

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Properties of Urea-Formaldehyde Resin Adhesives with Different Formaldehyde to Urea Mole Ratios

  • Park, Byung-Dae
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권5호
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    • pp.67-75
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    • 2007
  • As a part of abating the formaldehyde emission of urea-formaldehyde (UF) resin adhesive by lowering formaldehyde to urea (F/U) mole ratio, this study was conducted to investigate properties of UF resin adhesive with different F/U mole ratios. UF resin adhesives were synthesized at different F/U mole ratios of 1.6, 1.4, 1.2, and 1.0. Properties of UF resin adhesives measured were non-volatile solids content, pH level, viscosity, water tolerance, specific gravity, gel time and free formaldehyde content. In addition, a linear relationship between non-volatile solids content and sucrose concentration measured by a refractometer was established for a faster determination of the non-volatile solids content of UF resin. As F/U mole ratio was lowered, non-volatile solids content, pH, specific gravity, water tolerance, and gel time increased while free formaldehyde content and viscosity were decreased. These results suggested that the amount of free formaldehyde strongly affected the reactivity of UF resin. Lowering F/U mole ratio of UF resin as a way of abating formaldehyde emission consequently requires improving its reactivity.

Fundamental Properties of Antiwashout Underwater Concrete Mixed with High Reactivity Metakaloin

  • Moon, Han Young;Shin, Kook Jae;Song, Yong Kyu
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.1077-1080
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    • 2003
  • High reactivity metakaolin (HRM) is a manufactured pozzolan produced by thermal processing of purified kaolinitic clay. Field performance and laboratory research of concrete containing HRM have demonstrated its value for bridge decks, bridge deck overlays, high-strength concrete and masonry products. This paper discusses laboratory evaluations to assess the physical properties of antiwashout underwater concrete (AWC) containing HRM, such as pH value, suspended solids, slump flow, and compressive strength. There were not much variations of pH value with the changing HRM contents, but suspended solid test showed that the amount of suspended solids of AWC with 10 and 20% of HRM were reduced in comparison with plain. Due to the fast hydration and reaction property of HRM, slump flow was decreased with increasing HRM contents. According to the results of compressive strength test, AWC with 10 and 20% of HRM showed higher strength characteristic than plain at all curing ages.

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Smart Solid State Syntheses of Well-Crystallized Phase Pure Mixed Oxides for Electroceramics

  • Sennat, Mamoru
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.680-687
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    • 2006
  • An overview is given to optimize the solid state processes toward phase pure and well-crystallized fine particulates of mixed oxides, serving as electroceramic materials in various genres. Elevation of the reactivity and preservation of stoichiometry of the starting mixture are of universal importance. Mechanical activation is versatile for these purposes, particularly when an oxygen atom as a hinge promotes formation of hetero-bridging bonds between dissimilar cationic species prior to calcination. Case studies carried out recently in the author's laboratory are displayed and compared for ferroelectric materials, i.e. $PbMg_{1/3}Nb_{2/3}O_3$ $xPbTiO_3$(PMN-PT), $(1-y)Pb(Zn_xMg{1-x})_{1/3}$ $yNb_{2/3}O_3$ (PZN-PMN), $BaBi_2Ta_2O_9$ (BBT), $Ba(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3$ (BMT), and ferromagnetics, i.e. M-, Y-, and Z-phases of Ba-hexaferrites.

볏집, 톱밥 바이오매스와 석탄의 수증기 가스화반응 Kinetics 연구 (A Kinetic Study of Steam Gasification of Rice Straw, Saw Dust Biomass and Coal)

  • 송병호;주쉬에얀
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권1호
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    • pp.76-82
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    • 2012
  • 볏짚 톱밥과 같은 바이오매스는 석탄과 함께 사용할 수 있는 잠재력이 큰 에너지원으로 이들을 가스화공정에 적용하면 수송용 연료같은 bio-oil을 생산할 수 있다. 본 연구에서는 상압의 열천칭 반응기(thermobalance)에서 톱밥, 볏짚, 갈탄, 역청탄, 무연탄의 수증기 가스화 반응특성을 수행하였으며, 가스화 온도 $600{\sim}850^{\circ}C$, 수증기 분압 30~90 kPa의 범위에서 조업변수들이 가스화반응속도에 미치는 영향을 조사하였다. 세 가지의 기체-고체 화학반응모델이 가스화반응의 거동을 예측하는 능력을 비교하였으며, modified volumetric reaction model을 사용하여 공정설계에 필수적인 kinetic 정보를 도출하였다. 두 가지 바이오매스와 세 가지 석탄 촤의 가스화반응성을 비교하였다. Arrhenius plot으로부터 얻어진 바이오매스와 석탄의 활성화에너지는 모두 문헌상의 범위에 속하였다. 각 연료에 대하여 수증기분압에 대한 반응차수를 결정하였으며, 가스화공정 설계의 기초데이타로서 겉보기 반응속도식을 제시하였다.

Mono-layer Compositional Analysis of Surface of Mineral Grains by Time-of-Flight Secondary-Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS).

  • 김주영;;공봉성
    • 한국광물학회:학술대회논문집
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    • 한국광물학회.한국암석학회 2005년도 공동학술발표회 논문집
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    • pp.50-57
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    • 2005
  • Although the bulk composition of materials is one of the major considerations in extractive metallurgy and environmental science, surface composition and topography (edges and dislocations are preferred sites for physicochemical reactions) control surface reactivity, and consequently play a major role in determining metallurgical phenomena and pollution by heavy metals and organics. An understanding of interaction mechanisms of different chemical species with the mineral surface in an aqueous media is very important in natural environment and metallurgical processing. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) has been used as an ex-situ analytical technique, but the material to be analyzed can be any size from $100{\mu}m$ up to about 1 cm. It can also measure mixed solids powders, but it is impossible to ascertain the original source of resulting x-ray signals where they were emitted from, since it radiates and scans the macro sample surface area.

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하이솔리드 아크릴수지의 합성 및 멜라민과의 경화속도 연구 (Synthesis of High-Solids Acrylic Resins and Their Curing Rates with Melamine)

  • 김승진;김대원;임완빈;함현식;박홍수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.29-39
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    • 2001
  • An acrylic resin was synthesized with several monomers, styrene(St), 2-hydroxyethyl methacrylate(2-HEMA), n-butyl acrylate, methyl methacrylate, and acetoacetoxyethl methacrylate(AAEM) to prepare a high-solid coatings. Then, a high-solid acryl/melamine coatings was prepared by curing the acrylic resin with a curing agent, hexamethoxymethylmelamine(HMMM). The curing behavior of the acrylic resin with HMMM was investigated by the Ozawa method using DSC. For AAEM/HMMM and 2-HEMA/HMMM curing reactions, activation energies were 33.01 and 27.12 kcal/mol and frequency factors were $9.54{\times}10^{15}}$ and 1.53{\times}10^{13} $min^{-1}$, respectively. From the results, it was found out that 2-HEMA showed higher reactivity with the curing agent than AAEM.

TOF-SIMS를 이용한 광물 표면의 단층조직 분석 연구 (Mono-layer Compositional Analysis of Surface of Mineral Grains by Time-of-Flight Secondary-Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS))

  • 공봉성;;김주영
    • 한국광물학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.127-134
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    • 2005
  • 금속제련공학 및 환경과학 분야에 있어서 물질전체를 구성하고 있는 화학적 조성이 중요한 요소이나, 입자 표면의 화학조성과 미분화된 입자들의 표면 반응성을 제어함과 동시에, 입자 계면에서 일어나는 중금속과 유기물질등의 반응은 제련공정과 환경오염에 중요한 역할을 한다. 그러므로, 수용액상에 존재하는 여러 종류의 화학 물질과 광물입자 표면 사이에서 일어나는 계면반응 과정의 이해는 상당히 중요한 것이다. 일반적으로 입자 표면 분석에는 ex-situ 법을 사용하는 X-ray photo-electron spectroscopy (XPS) 분석 방법이 많이 적용되고 있으나, 이는 분석대상시료의 크기가 보통 100 마이크론에서 1 cm 정도의 범위 안에 혼재-혼합되어있는 고체 입자들을 분석하기 때문에 채취 분석된 X-ray의 원래 발산한 입자표면을 분석할 수는 없다. 그래서 본 연구에서는 Time-of-Flight Secondary-Ion Mass Spectroscopy (TOF-SIMS)를 응용하여 황화광물의 부유선광 공정 중 생성된 미세한 유화광물입자$(30\~75\;microns)$ 표면에 형성된 무기, 유기물의 반응 관찰을 통해 이들의 정성분석 및 상대적 정량분석법을 연구하고자 하였다.

시판 쇠고기 죽의 이화학적 특성 (Physicochemical Properties of Commercial Beef Porridge in Korea)

  • 박혜영;이춘기;심은영;김현주;전용희;곽지은;이진영;천아름;김미정;최혜선;박지영;우관식
    • 한국식품영양학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.226-235
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    • 2019
  • In this study, the product characteristics and physicochemical properties were investigated through collection of commercial porridge. The addition rate of grain raw materials was about 6.5~11.75%, glutinous rice was added at a rate of about 23~60% to improve the viscosity and various other food additives were used. The moisture content characteristics varied among the products. The rotational viscosity of CP (Commercial Porridge)4 was the highest at 39,054 cP, while the flow viscosity of CP3 was least at 4.80 cm/30 seconds. The starch content differed among the products in the range of total starch 6.96~8.08%, amylose 1.41~2.61%, total sugar 6.55~12.81% and reducing sugar 0.50~0.99%. Particularly, total sugar showed a very high correlation (-0.920) while rotational viscosity and color value (b) showed significant correlation with most of the properties i.e. moisture, solids content etc. There was a rapid increase in the reactivity of starch degrading enzyme at the early stage of the reaction which gradually decreased with time. The physicochemical characteristics of commercial porridge presented in this study could be expected to increase the industrial use value of the related research because it considers the quality of the currently commercialized porridge for the future selection of suitable porridge raw materials.

상호 연결된 유동층 매체 순환식 연소로의 수력학적 특성 (Hydrodynamic Properties of Interconnected Fluidized Bed Chemical-Looping Combustors)

  • 손성열;고강석;김상돈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권2호
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    • pp.185-192
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    • 2010
  • 매체 순환식 연소는 연소 공정 자체에서 질소 산화물 생성이나 부가적인 에너지 소비 없이 이산화탄소 분리가 이루어지는 신공정이다. 이 공정은 금속 산화물 입자가 두 개의 반응기를 순환하며 산화와 환원을 거치는 과정으로 구성되어 있다. 이 연구에서는 bentonite에 담지된 산화철 산소 공여 입자의 반응 속도 식을 shrinking core 모델을 통하여 수립하였다. 반응성 결과를 바탕으로 반응기 설계 기준인 고체 순환량과 입자 충전량을 도출하였다. 매체 순환식 연소 공정의 적용을 위하여 두 가지 형태의 연결된 유동층 즉, 상승관과 기포 유동층이 각각 한 개씩인 형태, 상승관 한 개와 기포 유동층이 두 개로 구성된 형태로 시스템을 설계하였다. 고체 순환량은 loop-seal을 통하여 $30kg/m^2s$ 정도까지 변화시켰다. 고체 순환량은 loop-seal의 기체 주입량이 증가할수록 증가하였으며 보조 기체를 주입하면 그 양이 더 증대되었다. 고체 순환량이 증가함에 따라 상승관 내부의 고체량은 증가하였다. 상승관으로부터 다른 반응기로의 기체 누출량은 1% 미만의 수준이었다.

0.1 MWth 급 순환유동층에서의 무연탄 연소 전산유체역학 모사 (Anthracite Oxygen Combustion Simulation in 0.1MWth Circulating Fluidized Bed)

  • 고은솔;국진우;서광원;서수빈;김형우;강서영;이시훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권3호
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    • pp.417-428
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    • 2021
  • 낮은 반응성으로 인해 복잡한 공정이 필요한 무연탄은 순환유동층 내의 동적 거동을 통해 연소 특성이 고찰되어야 한다. Pilot 규모의 0.1MWth 급 순산소 순환유동층 연소로에서의 무연탄 연소 특성을 고찰하기 위하여 본 연구에서는 전산유체해석 기법을 이용하였다. 순산소 순환유동층 보일러는 연소로(0.15 m l.D., 10 m High), 싸이클론, 재순환부 등으로 구성되었고 동일한 크기의 3D 모델 반응기를 구축하였다.실험에 사용한 무연탄은 평균 입도 1,070 ㎛, 밀도 2,326 kg/m3이다. 공기 연소에서 순산소 연소로의 연소 환경 변화에 따른 반응기 내부의 기-고 흐름 패턴을 고찰하였다. 이때, 공기 연소와 순산소 연소에서 온도 분포는 비슷한 양상을 보이지만 압력 분포는 순산소 연소에서 더 낮음을 알 수 있었다. 더불어 공기 연소에 비해 순산소 연소에서 더 높은 CO2 농도를 가지므로 이산화탄소 포집이 활발히 이루어질 것을 예상해 볼 수 있다. 결과적으로 본 연구를 통해 무연탄 활용 시 순환유동층 반응기의 최적화된 설계 및 운전에 기여할 수 있음을 확인하였다.