• 제목/요약/키워드: Zinc particle

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반회분식 반응을 이용한 단분산 ZnO 나노 입자의 제조 및 입자의 크기와 입도 분포에 영향을 미치는 HPC의 작용 (Synthesis of Monodisperse ZnO Nanoparticles Using Semi-batch Reactor and Effects of HPC Affecting Particle Size and Particle Size Distribution)

  • 노승윤;김기도;송건용;김희택
    • 공업화학
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    • 제17권3호
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    • pp.274-279
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    • 2006
  • 해중합 촉매인 zinc acetate ($C_{4}H_{6}O_{4}Zn{\cdot}2H_{2}O{\cdot}0.2\;mol$)와 lithuium hydroxide $H_{2}O$ ($LiOH{\cdot}H_{2}O{\cdot}0.14\;mol$)를 용매인 ethyl alcohol (99.9%)에 용해시킨 후 분산제인 hydroxypropyl cellulose (HPC)를 첨가하여 균일하게 분산된 ZnO (산화아연) 콜로이드 용액을 졸-겔법을 이용하여 합성하였다. ZnO 입자들의 크기와 모양은 분산제인 HPC에 의해 결정되었다. 또한 나노 크기의 ZnO 입자들은 zinc-2-ethylhexagonate를 기초로 한 침천법을 이용하여 얻었다. 이렇게 얻어진 ZnO 분말을 DLS, XRD, FE-SEM, 그리고 UV-Vis를 통하여 특성 분석을 하였다. 그 결과, 산화아연 분말은 자기조립 반응으로 균일하고 육방정계 모양의 구조를 가지는 것을 볼 수 있었다. 또 평균 입자 크기는 거의 40 nm이고 균일하게 분산되었다.

폐니켈-카드뮴 전지 침출액으로부터 아연 분말을 이용한 카드뮴의 치환반응에 대한 연구 (A Study on the Cementation Reaction of Cadmium by Zinc Powders from Leaching Solution of Waste Nickel-Cadmium Batteries)

  • 김민준;박일정;김대원;정항철
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권1호
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    • pp.23-31
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    • 2019
  • 폐전자제품 내에 포함된 유가금속 또는 유해금속자원의 재활용 기술 중 치환법(Cementation)은 상대적으로 높은 기전력을 나타내는 금속을 첨가함으로써 용액 내의 금속이온을 침전시키는 전기화학적 석출 방법으로 금속이온의 회수기술 중 경제적이며 효율적인 재활용 기술 중 하나로 부각되고 있다. 본 연구에서는 폐니켈-카드뮴 전지 내에 포함된 카드뮴 회수의 최적 조건을 선정하기 위하여 0.1 M 황산카드뮴($CdSO_4$) 용액과 Ni-Cd 침출액에서 pH, 온도, 아연의 입자크기, 아연의 투입량을 변수로 하여 실험을 진행하였다. 니켈과 카드뮴이 포함된 용액에서 아연의 입자크기와 온도가 중요한 변수로 작용하였으며, 700 um의 아연을 이용하여 $25^{\circ}C$의 온도를 나타내는 용액에서 카드뮴 대비 2.6배의 화학당량 비의 아연을 투입할 때 최적의 카드뮴의 회수율 및 니켈의 회수율을 최소화할 수 있는 조건임을 확인하였다.

Marmatite 鑛의 直接酸浸出에 關한 硏究 (第1報) 國産 Marmatite 鑛의 酸素加壓下에서의 酸浸出에 關한 硏究 (Direct Acid Leaching of Zinc from Marmatite Ores (1) Autoclave Treatment of Domestic Marmatite Ores with Sulfuric Acid Oxygen)

  • 김재원
    • 대한화학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.28-32
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    • 1967
  • The direct acid leaching of domestic Marmatite concentrate at elevated temperatures and pressures was investigated. Almost 100 percent of zinc was extracted from the concentrate liberating free sulfur in 4 hours at $100^{\circ}C$ when the oxygen partial pressure was 5 atm. in sulfuric acid solution. By applying the Arrhenius equation to leach reaction in the range of $60^{circ}$ to $100^{\circ}C$ at the same oxygen partial pressure, 15.7 kcal per mole of activation energy was calculated. At the initial stage of leaching, the rate of reaction increased linearly by increasing temperature and pressure. The concentration of sulfuric acid gave minor effect to leaching velocity in the range of 5 to 20 percent. The particle size should be under 270 mesh for 100 percent extraction of zinc.

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유동층 공정변수의 고체입자 마모에 미치는 영향 (The Effect of Fluidized-Bed Variables on Attrition of Solid Particles)

  • 문영섭;이창근;손재익;류청걸;최정후
    • 공업화학
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    • 제16권5호
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    • pp.603-608
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    • 2005
  • 본 연구는 zinc titanate를 탈황제로 사용하는 유동층 탈황공정에서 고체 입자 마모특성을 고찰하는 것을 목표로 내경 0.035 m, 높이 1.34 m의 기체유동층 실험장치에서 수행되었다. 다공판 분배기에서 고속 분사 제트와 유동층 내부의 기포요동이 입자마모의 주요 원인으로 사료되었다. 탈황제의 마모속도가 작아서 회분식 측정결과가 연속식 유동층에 근사하게 적용될 수 있는 조건에서 수행되었다. 탈황공정에서 주요 변수인 기체유속, 온도, 압력, 층물질량의 변화에 따른 AI(attrition index)와 CAI(corrected attrition index)를 측정하였다. AI(5), CAI(5)는 층 무게가 증가함에 따라 감소하였다. 입자는 일정기간 충격에 의한 피로현상이 있은 후 마모되는 것으로 판단되었다. AI와 CAI는 기체속도, 상대습도, 압력이 증가함에 따라, 온도가 감소함에 따라 증가하였다. 입자마모는 주로 제트에 의하여 일어났으며 절단(fragmentation)보다 마쇄(abrasion)에 의하여 더 많은 미분입자가 발생하였다.

계면활성제 첨가에 의한 산화아연의 수열합성과 광촉매 특성 (Effect of Surfactants on ZnO Synthesis by Hydrothermal Method and Photocatalytic Properties)

  • 현혜현;이동규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.50-57
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    • 2017
  • 금속산화물 반도체 중 하나인 산화아연은 인체에 무해하고 친환경적이며, 우수한 화학적, 열적 안정성의 특성을 지니며 3.37 eV의 넓은 밴드갭 에너지와 60 meV의 높은 엑시톤 바인딩 에너지로 인해 태양전지, 염료페기물의 분해, 가스센서 등 다양한 분야에 응용이 가능한 물질이다. 산화아연은 입자 형상 및 결정성의 변화에 따라 광촉매 활성이 변하게 된다. 따라서, 다양한 실험변수와 첨가제를 사용하여 입자를 합성하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 마이크로파 수열합성법을 사용하여 산화아연을 합성하였다. 전구체로는 질산아연을 사용하였고, 수산화나트륨을 사용하여 용액의 pH를 11로 조정하였다. 첨가제로는 계면활성제인 에탄올아민, 세틸트리메틸암모늄브로마이드, 소듐도데실설페이트, 솔비탄모노올레이트를 첨가하였다. 합성된 입자는 별모양, 원추형, 씨드형태, 박막형태의 구형의 형상을 보였다. 합성된 산화아연의 물리 화학적 특성은 XRD, SEM, TGA을 통하여 확인하였고, 광학적 특성은 UV-vis spectroscopy, PL spectroscopy, Raman spectroscopy으로 확인하였다.

아연-티타늄 복합산화물 탈황제의 제조 및 반응특성 연구 (A Study on Preparation and Reactivity of Zinc Titanate Sorbents for H2S Removal)

  • 김기석;박노국;이태진
    • 공업화학
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    • 제8권1호
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    • pp.122-131
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    • 1997
  • 아연-티타늄 복합금속산화물 탈황제를 제조하여 석탄가스중의 $H_2S$를 제거하는 고온탈황성능을 연구하였다. $H_2S$ 흡수에 의한 탈황제의 황화반응실험을 충전층 관형 흐름반응기를 사용하여 $550{\sim}750^{\circ}C$ 범위에서 수행한 결과 탈황율과 아연성분의 손실측면에서 $650^{\circ}C$가 최적 황화반응 온도임이 밝혀졌다. SEM 분석에 의해서 $650^{\circ}C$에서의 황화반응과 $750^{\circ}C$에서의 재생반응에 따른 탈황제 입자의 구조변화를 관찰하였다. 탈황성능의 지속성과 탈황제 내구성을 평가하기 위하여 연속적인 황화-재생 cycle 반응실험을 수행하였으며 10번째 cycle 이후에 수거반 탈황제 시료의 특성을 BET, XRD, SEM/EDX에 의해서 분석하였다. 아연-티타늄 복합 산화물 탈황제는 연속적인 황화-재생 cycle 동안에 거의 일정한 탈황성능을 나타내었다.

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전기로 제강분진 중 고아연함량입자 성분의 마찰대전분리 회수 (Triboelectrostatic Recovery of High Zinc-Containing Particulate contents from Steel-Making Process Dust)

  • 장현주;김동수;김행구;조민영;남궁원
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권2호
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    • pp.39-46
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    • 2004
  • 전기로 분진은 전기로법에 의한 고철처리량의 증가와 함께 매년 그 양이 증가하고 있다. 이러한 전기로 제강분진은 매립에 의한 처리가 주를 이루어 왔으나, 최근 매립부지의 부족과 중금속 용출 등에 의한 위해성에 의해 특정폐기물로 지정되어 이에 대한 처리에 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 전기로 분진의 재활용 방안과 관련하여 이의 형상 및 입도분포, 성분물질 등을 분석하였으며, 재활용 가능한 유가금속의 하나인 Zn의 마찰대전분리에 관한 기초 연구를 시행하였다. 그 결과 입자의 형상은 구형, 비구형이 집적되어 있고 그 구성 성분으로는 $ZnFe_2$$O_4$, ZnO, Fe, Zn 및 FeO등으로 구성되어 있는 것으로 관찰되었다. 특히, 회수 대상인 Zn는 그 중량이 제강분진의 15~30wt%로 그 함량이 높아 회수하여 재활용하기에 가치가 높다고 판단되었다. 전기로 제강분진내의 성분 물질들은 각각의 일함수가 다름으로 인해 대전 특성이 다르게 나타났으며, 이를 이용하여 Zn의 품위를 더 높여 제강분진을 분리할 수 있었다. 제강분진의 성분물질을 각각 단일 시료로 하여 재질이 다른 중간하전물질로부터 총 Zn의 품위를 높이는데 가장 적절한 중간하전물질을 결정하였다. 전극판의 간격, 전압의 세기, 순환처리 등에 의한 분리변수 등이 마찰대전분리의 효율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 조건을 도출하였다. 이 조건에서 마찰대전분리 후 분진에 함유되어 있는 Zn의 함량이 50wt%를 상회하는 제강분진을 분리 회수 할 수 있었다.

Analytical Method for Determination of the Content of Tire Wear Particle in Tire and Road Wear Particles

  • Son, Chae Eun;Choi, Sung-Seen
    • Elastomers and Composites
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    • 제56권1호
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    • pp.1-5
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    • 2021
  • Tire and road wear particles (TRWPs) were collected from road dust and thermogravimetric analysis (TGA) was performed to measure the content of tire wear particles (TWPs) in the TRWPs. The TGA thermograms of TRWPs showed two weight loss steps associated with polymer decomposition including weight loss after 480℃ which may be due to road wear particles. Different samples gave different TGA thermograms because the types and contents of the road wear particles attached to the TWPs should be different from each other, and each TWP might have different composition. The TGA results of the model asphalt pavement wear particles, with (volatile organics + polymers + carbon black) : ash = 33.5 : 66.5, was applied to the TRWP results, and the TWP contents of TRWPs were found to be 50-65%. The zinc oxide content in the rubber compound was negligible.

Application of Scaling Theories to Estimate Particle Aggregation in a Colloidal Suspension

  • Park, Soongwan;Koo, Sangkyun
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권2호
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    • pp.260-266
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    • 2022
  • Average aggregate size in particulate suspensions is estimated with scaling theories based on fractal concept and elasticity of colloidal gel. The scaling theories are used to determine structure parameters of the aggregates, i.e., fractal dimension and power-law exponent for aggregate size reduction with shear stress using scaling behavior of elastic modulus and shear yield stress as a function of particle concentration. The structure parameters are utilized to predict aggregate size which varies with shear stress through rheological modeling. Experimentally rheological measurement is conducted for aqueous suspension of zinc oxide particles with average diameter of 110 nm. The predicted aggregate size is about 1135 nm at 1 s-1 and 739 nm at 1000 s-1 on the average over the particle concentrations. It has been found that the predicted aggregate size near 0.1 s-1 agrees with that the measured one by a dynamic light scattering analyzer operated un-sheared.

제지 슬러지-목재 파티클 혼합보드의 내화성과 기계적 성질 (Fire Retardancy and Mechanical Properties of Paper Sludge-Wood Particle Mixed Board)

  • 손정일;이필우
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제22권1호
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    • pp.54-65
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    • 1994
  • This research carried out to investigate the effects of inorganic materials in paper sludge on the thermal degradation and of paper sludge addition on physical and mechanical properties of paper sludge-wood particle mixed boards in comparison with unmodified particleboards. Also these unmodified particleboards and paper sludge-wood particle mixed boards were soaked in aqueous solutions of fire-retardant chemicals(diammonium phosphate and zinc chloride), and their fire retardancy were tested by oxygen index method and ISO ignition test to determine the feasibility of paper sludge, industrial waste, as a recyclable resource in fabrication of fire-resisting panels for building material. Since the redrying of fire-retardant treated particleboards and paper sludge-wood particle mixed boards were made by press drying method, this process was a simple and effective method. On the other hand, flexural bending strength and internal bonding strength were also analysed to evaluate mechanical properties through standard method.

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