• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권4호
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• pp.268-273
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• 2014

어판장에서 발생되는 생선 손질 폐기물의 자원화를 목적으로 탄화실험을 실시하였다. 어류폐기물의 원소조성을 살펴본 결과 탄소함량과 수소함량이 각각 51.1%와 7.6%, 산소함량이 30.5%로 나타났다. 특히 질소와 황의 함량이 각각 9.8%와 1.0%로 높아 악취문제 등이 심각할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 어류폐기물의 원소조성을 다른 폐기물과 비교해볼 때 탄소 및 수소의 함량이 상당히 높은 것으로 나타나 생선폐기물의 최종처리는 열적처리가 적합한 것으로 나타났다. 고등어, 갈치, 조기를 대상으로 내장이나 몸통, 개별 생선이나 이들을 혼합한 시료 모두에 대하여 탄화실험을 실시한 결과 탄화되는 패턴은 시료 종류에 관계없이 유사한 경향을 나타내었다. 탄화시간에 따른 수율변화는 탄화시간 5분, 10분일 때 탄화온도 변화에 따른 수율 변화가 크게 나타났고, 탄화시간 15분 이후에는 탄화온도 변화에 따른 수율 변화가 미미한 것으로 나타났다. 또한 탄화시간 30분 이상부터는 각 온도별로 시간변화에 따른 수율 변화가 미미한 것으로 나타나 탄화시간에 따른 수율변화는 30분 이상부터는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 탄화온도에 따른 차이는 탄화온도 $400^{\circ}C$에서는 1차 휘발이 미미하여 2차 휘발이 일어난 $500^{\circ}C$와의 수율차가 크게 나타났다. 또한 탄화온도를 $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$로 하여 10분 이상 탄화시킨 결과 수율차는 미미한 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제10권5호
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• pp.373-380
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• 2001

In recent years, the demand of activated carbon has been increasing steadily because of the environmental problems. Among them waste and water treatment and removal of poisonous gas were invorved. Therefore, in this study, activated carbon was made from the waste chinese cabbage and measured the iodine adsorption ability, carbonization yield, and activation yield of the produced activated carbon. The result showed that the carbonization yield was decreased when carbonization temperature was increaed and that the optimal carbonization temperature was $600{\circ}C$. The optimal concentration of NaOH for removing ash in the raw sample was 1~2N. The range of iodine adsorption number of activated carbon using chinese cabbage at $600{\circ}C$. carbonization was 610.82mg/g to 1019.58mg/g. The activation result of carbonization sample showed that the optimal activation condition was the carbonization at $400\circ}C$ and the activation at$700{\circ}C$. So the production of activated carbon using chinese cabbage was possible in the aspect of reuse of resource and decrease of environmental pollution compared to the commercial activated carbon.

• 임산에너지
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• 제22권1호
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• pp.37-43
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• 2003

천연셀룰로오스의 탄화과정에서 탄화수율에 영향을 미치는 인자는 탄화온도, 승온속도 및 탄화로 내의 분위기를 들 수 있다. 일반적으로 탄화수율을 높이기 위해서는 탄화목표온도를 낮추고, 승온속도를 느리게 하면 탄화로의 분위기를 불활성가스의 조건에서 탄화수율이 높아진다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 탄화조건 중에서 가장 유동성을 가지고 있는 승온속도를 조절하고, 탈수촉매제로서 황산을 첨가함으로서 탄화수율의 향상과 탄화과정에서 천연셀룰로오스를 재료로 하여 탄화특성에 대하여 조사하였다. 그 결과 황산무처리시료에 대하여는 승온속도가 증가함에 따라 수율이 상당히 감소하였지만 황산처리 시료는 승온속도가 증가하여도 수율 감소 폭이 크지 않았다. 본 연구의 결과에서 탄화과정에 있어서 승온속도의 조절과 적당한 탈수제의 첨가는 탄화재료의 수율 향상과 탄화시간 단축에 유용한 기초자료가 될 것으로 생각된다.

• 임산에너지
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• 제21권2호
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• pp.1-9
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• 2002

소용량 실험실용 탄화로 및 3종류의 대형 탄화로 (간이 탄화로 (400 - 500℃), 개량 탄화로(600 - 700℃) 및 전용탄화로 (800 - 1,000℃))를 이용하여 소나무 수피의 탄화를 실시하였다 그리고 제조된 수피탄의 물성과 세공구조를 분석하였다. 소나무 수피를 실험실용 소용량 탄화로를 이용하여 질소 존재하에서 500℃에서 900℃까지의 다양한 온도 조건에서 탄화시키면, 탄화수율은 탄화 온도의 증가와 함께 급속하게 낮아졌으며, 700 - 900℃에서 일정하게 유지되었다. 수피의 탄화수율은 동일 탄화온도에서 소나무 목부의 탄화수율보다 16 - 18％더 높았다. 제조된 수피탄의 BET 비표면적은 탄화수율 약 35 - 40％에서 약400 - 500㎡／g 을 나타내었다. 600℃ 30분의 탄화조건에서 제조된 소나무 목부탄은 미세공이 많이 발달해 있었으나, 동일조건에서 제조된 수피탄이 경우 미세공은 물론 중세공도 많이 존재하였다. 대형 탄화로에서 제조된 수피탄의 탄화 수율 및 요오드가 및 BET 비표면적은 소용량 탄화로의 결과와 매우 유사하였다. 이러한 결과는 소나무 수피가 높은 비표면적과 수율을 가지는 양질의 숯을 생산 할 수 있는 원료로 사용될 수 있음을 나타낸다.

• Carbon letters
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• 제18권
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• pp.56-61
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• 2016

Cellulose fibers were stabilized by treatment with an electron-beam (E-beam). The properties of the stabilized fibers were analyzed by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and thermogravimetric analysis. The E-beam-stabilized cellulose fibers were carbonized in N₂ gas at 800℃ for 1 h, and their carbonization yields were measured. The structure of the cellulose fibers was determined to have changed to hemicellulose and cross-linked cellulose as a result of the E-beam stabilization. The hemicellulose decreased the initial decomposition temperature, and the cross-linked bonds increased the carbonization yield of the cellulose fibers. Increasing the absorbed E-beam dose to 1500 kGy increased the carbonization yield of the cellulose-based carbon fiber by 27.5% upon exposure compared to untreated cellulose fibers.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제10권4호
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• pp.387-393
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• 2019

Activated carbons (ACs) are considered important electrode materials for supercapacitors because their large specific surface areas lead to high charging capacities. In the conventional synthesis of ACs, a substantial amount of carbon is lost during carbonization of a precursor. The development of a method to synthesize ACs in high yield would lower their manufacturing cost. Here, we demonstrate the synthesis of high-specific-surface-area NaOH-AC from carbon prepared via a hydrothermal carbonization (HTC) route, with a higher yield than that achieved through conventional pyrolysis carbonization. The amorphous carbon was derived from HTC of sugar and subsequently activated at 800℃ with various NaOH etchant/C ratios under a N₂ atmosphere. The AC prepared at 4:1 NaOH/C exhibited the highest surface area (as high as 2,918 ㎡ g^-1) and the highest specific capacitance (157 F g^-1 in 1 M aqueous Na₂SO₄ electrolyte solution) among the NaOH-AC samples prepared in this work. On the basis of their high specific capacitance, the NaOH-ACs prepared from HTC sugar are suitable for use as electrode materials for supercapacitors.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권5호
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• pp.45-52
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• 2014

Torrefaction and hydrothermal carbonization (HTC) are productive methods to reclaim energy from lignocellulosic biomass. The hydrophobic, homogenized, energy dense and carbon rich solid fuel can be obtain from torrefaction and hydrothermal carbonization. Dead leaves were carbonized in a stainless steel reactor of volume 200 ml with torrefaction ($250-270^{\circ}C$) for 120 minutes and hydrothermal carbonization ($200-250^{\circ}C$) for 30 minutes, with mass yield solid fuel ranging from 57-70% and energy content from 16.81MJ/kg to 22.01 MJ/kg compare to the biomass. The char produced from torrefaction process possess high energy content than hydrothermal carbonization. The highest energy yield of 89.96% was obtained by torrefaction at $250^{\circ}C$. The energy densification ratio fluctuated in between 1.15 to 1.30. On the basis of pore size distribution of the chars, the definition of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) was used as a classification standard. The pore diameter was ranging within 11.09-19 nm which play important role in water holding capacity in soil. Larger pores can hold water and provide passage for small pores. Therefore, it can be concluded that high pore size char can be obtained my HTC process and high energy content char of 22.01 MJ/Kg with 34.04% increase in energy can be obtain by torrefaction process.

• 한국환경과학회지
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• 제9권4호
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• pp.345-349
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• 2000

Activated carbons were prepared from Korean coal by steam activation in this study. The variation of pore structure of the activated carbons were investigated according to different carbonization temperatures. Yield, surface area, pore volume and pore structure of this activated carbon were compared with those of activated carbon prepared without carbonization. The investigated carbonization temperature ranged from 700${\circ}C$ to 1,000${\circ}C$. Carbonization was carried out in nitrogen atmosphere for 70 minutes and activation was performed by steam at 950${\circ}C$ for 210 minutes. Surface area and pore volume of the resulting activated carbons increased with carbonization temperature. Also pore volume increased by 20% compared to the activated carbon without carbonization. Especially, in mesopore region, the activated carbon carbonized at 900${\circ}C$ had more pores by 60% than that of activated carbon carbonized at other temperature.

• 자원리싸이클링
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• 제23권5호
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• pp.28-35
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• 2014

우분과 계분의 삼성분, 원소분석 등으로 기초특성을 파악하고, 탄화공정을 통하여 얻어진 우분과 계분 탄화물의 에너지특성에 대하여 비교, 검토하였다. 우분과 계분의 최적 탄화조건은 탄화물의 저위발열량과 수율을 곱한 총발열량으로 도출하였으며, 우분이 탄화온도 $300^{\circ}C$, 탄화시간 20분으로, 계분이 $350^{\circ}C$, 15분으로 나타났다. 최적 탄화조건에서 우분과 계분 탄화물의 저위발열량은 우분이 4,378 kcal/kg, 계분이 3,462 kcal/kg으로 평가되었다. 최적 탄화조건을 통해 생성된 우분 탄화물은 고형연료제품기준을 만족하는 신재생 에너지원으로 활용이 가능한 것으로 판단되었으나 계분 탄화물은 원료의 개질 등을 통한 발열량 증가가 필요한 것으로 평가되었다.

• 한국염색가공학회지
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• 제33권4호
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• pp.309-316
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• 2021

Due to the rigid nature of the silicon carbide fiber(SiC), fiber damage occurs from the friction during the carding process. This damage not only lowers the spun yarn yield, but also lowers the heat resistance of the spun yarn, so that ultra-high heat resistant yarn cannot be manufactured. Therefore, in the carding process where the most friction between fiber and machine(wire, etc.) occurs, some factors were modified and tested, and as a result of measuring the change in physical properties, fiber damage decreased due to the wire angle or wire density, resulting in improved yield. The test method used to measure the yield of SiC fiber was the carbonization method, and the content of SiC fibers was calculated using the remaining amount after carbonization. Carbonization test was performed at air condition, 700℃, and for 2 hours. Analysis by SEM-EDX showed that the carbide was consistent with the composition of the SiC fiber.