• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.443-450
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• 2008

고유가 대응방안으로 저등급 석탄의 효과적인 활용기술에 대해 고찰하였다. 현재 산업체에서 사용하는 석탄 중에 갈탄과 아역청탄이 저등급 석탄에 속하며 매장량이 풍부하고 세계적으로 고르게 분포되어 있지만 높은 수분 함량과 자연발화 가능성으로 인해 활용이 많이 되지 않고 있다. 본 논문에서는 저등급 석탄으로부터 화학적 정제기술을 이용하여 초청정석탄을 제조하는 기술에 대하여 고찰하였다. 회분 제거기술인 UCC 공정과 가연성분 추출기술인 Hyper Coal 공정을 비교하였다. 회분 제거기술인 UCC(Ultra Clean Coal) 공정은 Hyper Coal 공정에 비해 단순하다는 장점이 있지만 생성물의 회분 농도가 0.1% 이상으로 높다. 가연성분 추출 기술인 Hyper Coal 공정은 용매추출과 이온제거공정 등 구성은 복잡하지만 회분이 200ppm 이하로 생성된다. 초청정석탄은 오일과 동일 등급의 초 청정연료로써 산업용 석유를 대체하고 장기적으로는 IGCC와 IGFC, 그리고 차세대 고도연소기술의 연료로 활용될 수 있을 것이다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제20권1호
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• pp.26-36
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• 2021

Pipes operating in the seawater environment faces cavitation degradation and corrosion of the metallic component, as well as a negative synergistic effect. Cavitation degradation shows the mechanism by which materials deteriorate by causing rapid change of pressure or high-frequency vibration in the solution, and introducing the formation and explosion of bubbles. In order to rate the cavitation resistance of materials, constant conditions have been used. However, while a dynamic cavitation condition can be generated in a real system, there has been little reported on the effect of ultrasonic amplitude on the cavitation resistance and mechanism of composites. In this work, 3 kinds of epoxy coatings were used, and the cavitation resistance of the epoxy coatings was evaluated in 3.5% NaCl at 15 ℃ using an indirect ultrasonic cavitation method. Eleven kinds of mechanical properties were obtained, namely compressive strength, flexural strength and modulus, tensile strength and elongation, Shore D hardness, water absorptivity, impact test, wear test for coating only and pull-off strength for epoxy coating/carbon steel or epoxy coating/rubber/carbon steel. The cavitation erosion mechanism of epoxy coatings was discussed on the basis of the mechanical properties and the effect of ultrasonic amplitude on the degradation of coatings.

• Corrosion Science and Technology
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• 제21권3호
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• pp.230-241
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• 2022

Austenitic stainless steel has been widely used because of its good corrosion resistance and mechanical properties. However, intergranular corrosion can occur if the alloy is welded or aged. The objective of this study was to determine intergranular corrosion behaviors of austenitic medium carbon (0.05 wt%) and low carbon (0.02 wt%) stainless steel aged at several conditions. Alloys were evaluated according to ASTM A262 Practice A, ISO 12732 DL-EPR (double loop-electrochemical potentiokinetic reactivation) test, and ASTM A262 Practice C. The degree of sensitization and intergranular corrosion rate were obtained. The relationship between the degree of sensitization and the intergranular corrosion rate showed a very large fluctuation. Such behavior might be related to whether two-dimension tests or three-dimension tests were performed. On the other hand, regardless of carbon content of alloys, when the intergranular corrosion rate increased, the degree of sensitization also increased. However, the DL-EPR test showed a higher sensitivity than the Huey test for differentiating the intergranular corrosion property at a low intergranular corrosion rate, while the Huey test had a higher sensitivity than the DL-EPR test for distinguishing the intergranular corrosion property at a high intergranular corrosion rate.

• Corrosion Science and Technology
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• 제20권6호
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• pp.335-346
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• 2021

Since epoxy resin coating shows excellent properties in formability, adhesion, and corrosion resistance, they have been extensively used in many industries. However, various types of damages in the epoxy coated tube within a relative short time have been reported due to cavitation erosion, liquid impingement, variation of temperature and pressure. Nevertheless, there has been little research on the effect of temperature on the cavitation degradation of epoxy coatings. Therefore, this work used an ultrasonic cavitation tester to focus on the effect of solution temperature on the cavitation properties of 3 kinds of epoxy coatings in 3.5% NaCl. The cavitation properties were discussed basis on the material properties and environmental aspects. As the solution temperature increased, even though with large fluctuation, the cavitation degradation rates of A and B coatings were reduced rapidly, but the rate of C coating was decreased gradually. In addition to the cushioning effect, the reason that the cavitation degradation rate reduced with solution temperature was partly related to the brittle fracture and water absorptivity of the epoxy coatings, and the water density, but was little related to the shape and composition of the compound in the coatings or the phase transition of the epoxy coating.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권6호
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• pp.419-428
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• 2023

Seawater has been used to cool devices in nuclear power plants. However, the pipes used to transport seawater are vulnerable to corrosion; hence, the inner side of pipelines is coated with an epoxy layer as prevention. Upon coating damage, the pipe becomes exposed, and corrosion progresses. The major cause is widely known as cavitation corrosion, causing the degradation of mechanical properties. In this study, corroded specimens were prepared using cavitation and immersion methods to clarify the degradation trend of mechanical properties with corrosion. Three different types of epoxy coatings were used, and accelerated cavitation procedures were composed of amplitudes of 15 ㎛, 50 ㎛, and 85 ㎛ for 2 h, 4 h, and 6 h. The immersion periods were 3 and 6 weeks. We conducted instrumented indentation tests on all degradation samples to measure mechanical properties. The results showed that higher cavitation amplitudes and longer cavitation or immersion times led to more degradation in the samples, which, in turn, decreased the yield strength. Of the three samples, the C coating had the highest resistance to cavitation and immersion degradation.

• 청정기술
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• 제3권2호
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• pp.1-12
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• 1997

The paper reviews the movement in the United States to supplement environmental regulations with volunteer programs that encourage institutions and industry to go beyond compliance to achieve greater reductions in their waste and emissions than might otherwise be accomplished through the exclusive reliance on increasingly rigorous "end of the pipe" regulations. These volunteer programs have as a common element the encouragement of "pollution prevention" as a preferable strategy. Pollution prevention is a term used in the US to describe strategies, technologies, policies, etc. that focus on eliminating waste and emissions at the source rather than just treating and controlling them. In some countries the term "Clean Technologies" is used rather than pollution prevention. In the paper the author reviews selected voluntary programs and reports on accomplishments to date for those programs.

• 청정기술
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• 제14권2호
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• pp.71-86
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• 2008

본고에서는 산업적으로 효용가치가 막대함에도 불구하고 아직까지 에너지원으로만 사용되고 있는 프로판을 불균일계 촉매를 사용하여 고부가화시키는 방안에 대하여 다루고자 한다. 특히 프로판으로부터 생산 가능하면서도 경제적 가치가 뛰어난 물질이라고 판단되는 프로필렌 및 아크릴로니트릴을 중심으로 서술하였다. 프로필렌의 경우 지금까지 프로판 탈수소화반응을 통하여 제조 가능하였으나 열역학적인 한계를 극복하기 위하여 산소, 이산화탄소 등의 산화제를 이용하는 산화적 탈수소화반응에 대한 현황을 논하였다. 한편 암모니아첨가 산화반응을 통하여 제조할 수 있는 아크릴로니트릴은 지금까지 출발물질로서 프로필렌을 사용하였으나 저렴한 가격에 공급이 가능한 프로판을 원료로 사용하는 경우 경제적 가치가 뛰어나다. 최근 프로판의 암모니아첨가 산화반응에 성능이 우수한 $MoVTeNbO_x$ 촉매가 개발되었지만 그에 대한 추가 연구가 필요한 실정이다. 상기 반응들에 있어서 최대의 관건은 성능이 우수한 불균일계 촉매를 개발하는 것으로서, 촉매 개발 시 파일럿 규모 이상의 공정에 적용시킬 수 있을 것으로 전망한다.

• 청정기술
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• 제26권4호
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• pp.293-303
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• 2020

세계보건기구에 따르면 대기오염은 건강에 대한 주요 위험원으로 대기오염으로 인해 매년 약 700만 명의 조기 사망이 발생하고 있다. 이산화황(SO2)은 대표적인 대기오염물질로 황 성분이 포함된 연료의 연소에서 다량 발생한다. SO2 발생량을 감소시키기 위해서는 대형 연소 환경에서 이를 실시간으로 정밀하게 측정하고 측정 값을 바탕으로 저감 설비를 최적화하는 과정이 필요하다. 이 논문에서는 미세먼지 전구물질인 SO2의 농도를 측정하기 위해 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법 중 파장 변조 분광법을 이용하였다. 광원으로는 7.6 ㎛ 양자 폭포 레이저를 사용하였고 7623.7 ~ 7626.0 nm 사이의 64개 다중 광흡수선으로 SO2 농도 측정이 가능함을 증명하였다. 실험은 1 atm, 296 K에서 28, 76 m multi-pass cell을 사용하여 수행되었다. SO2 농도는 고농도(1000 ~ 5000 ppm)와 저농도(10 ppm 이하)로 두 종류로 실험 하였다. 추가적으로 가스 셀 외에 레이저가 지나가는 경로에 질소를 채워 대기 중의 H2O가 SO2 측정에 미치는 영향을 확인하였다. SO2는 3 ppm까지 측정하였고 측정된 SO2 농도는 전기 화학식 센서와 NDIR 센서 측정 결과와 비교되었다.

• 청정기술
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• 제9권4호
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• pp.163-168
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• 2003

회전형 도장기기의 핵심 부품인 공기 터빈 및 무화 디스크 설계를 위한 기본 설계개념 및 방법을 제시하였고, 이를 이용하여 도장기기를 설계, 제작하였다. 제작된 도장기기의 회전수 및 유량의 측정 결과는 전산유체역 학적 해와 잘 일치하였다. 또한 공기 터빈 및 디스크 설계 사양에 따라 도장기기의 회전수가 현저히 변화됨을 알 수 있었고, 공기 터빈의 유로 기울기 $20^{\circ}$, 노즐 수 2개일 때의 도장기기 성능이 가장 우수하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.395-403
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• 2020

In this paper, the performance characteristics of the impeller and volute in the 2 vane pump were investigated using response surface method (RSM) with commercial computation fluid dynamics (CFD) code. Design variables were defined with the impeller blade angle and volute area distribution. The objective functions were defined as the total head, total efficiency and solid material size of the 2 vane pump. The design optimization of the design variables was determined using the RSM. The numerical results for the reference and optimum models were compared and discussed in this work.