Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.36
no.2
/
pp.197-202
/
2023
Calcium fluoride (CaF2) single crystal is applied to numerous industrial applications, especially for optical uses. To have excellent optical transmission properties, however, CaF2 crystals should be carefully fabricated through liquid-phase crystal growth techniques. In this study, as one of the early stage research activities to grow CaF2 crystals with a good transmittance at the ultraviolet wavelength range, computational thermodynamic models were provided to deepen the understanding of the crystal growing processes of CaF2 under various conditions. To remove point defects and oxygen impurities in the grown CaF2 crystals, the system was thermodynamically evaluated to get optimal process conditions. From the reviews of previous experimental studies, computational thermodynamic approaches were found to be an effective and powerful tool to understand the meaning of the crystal growth processes and to obtain optimal process conditions.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
v.39
no.7
/
pp.735-743
/
2015
The major component with a significant impact on the thermodynamic efficiency of the organic Rankine cycle is the turbine. Many difficulties occur in the turbine design of an organic Rankine cycle because the expansion process in an organic Rankine cycle is generally accompanied by a dramatic change in the working fluid properties. A precise preliminary design for a radial inflow turbine is hard to obtain using the classic method for selecting the loading and flow coefficients from the existing performance chart. Therefore, this study proposed a method to calculate the loading and flow coefficient based on the number of rotor vanes and thermodynamic design requirements. Preliminary design results using the proposed models were in fairly good agreement with the credible results using the commercial preliminary design software. Furthermore, a numerical analysis of the preliminary design results was carried out to verify the accuracy of the proposed preliminary design models, and most of the dependent variables, with the exception of the efficiency, were analyzed to meet the preliminary design conditions.
Benzene is one of the most widely used basic materials in the petrochemical industry. Generally, benzene exists as a mixture with alcohols rather than as a pure substance. Further, the alcohols-added mixtures usually exhibit an azeotropic composition. In this context, knowledge of the phase equilibrium behavior of the mixture is essential for its separation and purification. In this study, the vapor-liquid equilibrium data were measured in favor of a recirculating VLE apparatus under constant pressure for the 1 - propanol / benzene system. The measured vapor - liquid equilibrium data were also correlated by using the UNIQUAC and WILSON models and the thermodynamic consistency test based on the Gibbs/Duhem equation was followed. The results of the phase equilibrium experiment revealed RMSEs (Root Mean Square Error) and AADs (Average Absolute Deviation) of less than 0.05 for both models, indicating a good agreement between the experimental value and the calculated value. The results of the thermodynamic consistency test also confirmed through the residual term within ${\pm}0.2$.
Activated carbon was prepared from pre-carbonized petroleum coke. Textural properties were determined from studies of the adsorption of nitrogen at 77 K and the surface chemistry was obtained using the Fourier-transform infrared spectrometer technique and the Boehm titration process. The adsorption of three aromatic compounds, namely phenol (P), p-nitrophenol (PNP) and benzoic acid (BA) onto APC in aqueous solution was studied in a batch system with respect to contact time, pH, initial concentration of solutes and temperature. Active carbon APC obtained was found to possess a high surface area and a predominantly microporous structure; it also had an acidic surface character. The experimental data fitted the pseudo-second-order kinetic model well; also, the intraparticle diffusion was the only controlling process in determining the adsorption of the three pollutants investigated. The adsorption data fit well with the Langmuir and Freundlich models. The uptake of the three pollutants was found to be strongly dependent on the pH value and the temperature of the solution. Most of the experiments were conducted at pH 7; the $pH_{(PZC)}$ of the active carbon under study was 5.0; the surface of the active carbon was negatively charged. The thermodynamic parameters evaluated for APC revealed that the adsorption of P was spontaneous and exothermic in nature, while PNP and BA showed no-spontaneity of the adsorption process and that process was endothermic in nature.
Color impurity in industrial effluents pose a significant risk to human health and the environment, so much effort has been expended to degrade them using various methods, including the use of clay minerals as adsorbent. The purpose of this study was to advance understanding of the mechanisms for the removal of methylene blue (MB) from aqueous solutions onto montmorillonite as an adsorbent. Preliminary experiments showed that montmorillonite was effective for this purpose and adsorption equilibrium could be reached in about 24 h. Adsorption capacity of the clay decreased with increase in temperature and ionic strength, and increased with in pH. The fitness of equilibrium data to common isotherm equations such as the Langmuir, Freundlich, Elovich, Temkin and Dubinin-Radushkevich were tested. The Langmuir equation fitted to equilibrium data better than all tested isotherm models. Thermodynamic activation parameters such as ${\Delta}G^0$, ${\Delta}S^0$ and ${\Delta}H^0$ were also calculated and results were evaluated. As result montmorillonite clay was found as effective low cost adsorbent for removal of cationic dyes from waste waters.
The removal of Cd(II) and Cu(II) from aqueous solution by an agricultural solid waste biomass prepared from Moringa oleifera bark (MOB) was investigated. The biosorbent was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and elemental analysis. Furthermore, the effect of initial pH, contact time, biosorbent dosage, initial metal ion concentration and temperature on the biosorption of Cd(II) and Cu(II) were studied using the batch sorption technique. Kinetic studies indicated that the biosorption process of the metal ions followed the pseudo-second order model. The biosorption data was analyzed by the Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich, and Temkin isotherm models. Based on the Langmuir isotherm, the maximum biosorption capacities for Cd(II) and Cu(II) onto MOB were 39.41 and 36.59 mg/g at 323 K, respectively. The thermodynamic parameters, Gibbs free energy (${\Delta}G^o$), enthalpy (${\Delta}H^o$), and entropy (${\Delta}S^o$) changes, were also calculated, and the values indicated that the biosorption process was endothermic, spontaneous and feasible in the temperature range of 303-323 K. It was concluded that MOB powder can be used as an effective, low cost, and environmentally friendly biosorbent for the removal of Cd(II) and Cu(II) ions from aqueous solution.
Na-A zeolite (Z-Cl) was synthesized from coal fly ash, which is a byproduct of coal combustion for the generation of electricity. The adsorption of $Cu^{2+}$ and $Zn^{2+}ions$ onto Z-C1 was investigated via batch tests over a range of temperatures (303.15 to 323.15 K). The resultant experimental equilibrium data were compared to theoretical values calculated using model equations. With these results, the kinetics and equilibrium parameters of adsorption were calculated using Lagergren and Langmuir-Freundlich models. The adsorption kinetics revealed that the pseudo second-order kinetic mechanism is predominant. The maximum adsorption capacity ($q_{max}$) values were 139.0-197.9 mg $Zn^{2+}$/g and 75.0-105.1 mg $Cu^{2+}/g$. Calculation of the thermodynamic properties revealed that the absorption reactions for both $Cu^{2+}$ and $Zn^{2+}$ were spontaneous and endothermic. Collectively, these results suggest that the synthesized zeolite, Z-C1, can potentially be used as an adsorbent for metal ion recovery during the treatment of industrial wastewater at high temperatures.
The moisture sorption isotherms of vacuum-dried edible green alga (Capsosiphon fulvescens) powders were determined at 25, 35, and $45^{\circ}C$ and water activity ($a_w$) in the range of 0.11~0.94. An inversion effect of temperature was found at high water activity (>0.75). Various mathematical models were fitted to the experimental data, and Brunauer, Emmett, and Teller model was found to be the most suitable model describing the relationship between equilibrium moisture content and water activity (<0.45). Henderson model could also provide excellent agreement between the experimental and predicted values despite of the intersection point. Net isosteric heat of adsorption decreased from 15.77 to 9.08 kJ/mol with an increase in equilibrium moisture content from 0.055 to $0.090kg\;H_2O/kg$ solids. The isokinetic temperature ($T_{\beta}$) was 434.79 K, at which all the adsorption reactions took place at the same rate. The enthalpy-entropy compensation suggested that the mechanism of the adsorption process was shown to be enthalpy-driven.
By the use of multi-loop thermodynamic boxes developed here by us, we show that models of enzyme catalysis (e.g., split-site model) developed in an attempt to emphasize the importance of the reactant-state destabilization and, thus, demonstrate misleading nature of the fundamentalist position which defines Pauling's transition-state stabilization as the entire and sole source of enzyme catalytic power, should be reduced to the fundamentalist formulation which completely neglects dynamical aspects of mechanism between the reactant and the transition states and dwells only on events restricted to the reactant and transition states alone, because the splitsite (and other canonical) formulations as well as fundamentalist formulations are based, in common, on equilibrium assumptions stipulated by the thermodynamic box logics. We propose to define the equilibrium assumptions as the requisite and sufficient conditions for the fundamentalist position to enjoy its primacy as central dogma, but not as sufficient conditions for its validity, because it is subjected to contradictions presented by existing data.
This paper presents a thermodynamic performance analysis of a combined cycle consisting of regenerative organic Rankine cycle (ORC) and liquefied natural gas (LNG) Rankine cycle to recover low-grade heat source and the cold energy of LNG. The mathematical models are developed and the system performances are analyzed in the aspect of thermodynamics. The effects of the turbine inlet pressure and the working fluid on the system performance such as the mass flow rates, heat transfers at heat exchangers, power productions at turbines, and thermal efficiency are systematically investigated. The results show that the thermodynamic performance of ORC such as net power production and thermal efficiency can be significantly improved by the regenerative ORC and the LNG cold energy.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.