• 공업화학
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• 제18권3호
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• pp.227-233
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• 2007

탄소/탄소 복합재는 우수한 열충격 저항성, 낮은 밀도뿐만 아니라, 초고온에서도 높은 강성과 강도를 가지는 독특한 소재이다. 그러나, 탄소/탄소 복합재의 적용에 있어서 심각한 결함이 있는데, 높은 온도에서 산화되는 환경에서는 취약한 산화 저항을 나타낸다는 것이다. 탄화규소 코팅은 탄소재의 산화를 보호하는데 이용된다. 본 연구에서는 4방향성 탄소/탄소 복합재의 삭마 거동을 시험하기 위해 액체연료 로켓 엔진을 사용하여 연소시험을 하였다. 탄소/탄소 복합재는 기지 전구체로 석탄 핏치를 사용하였고, $2300^{\circ}C$에서 열처리 하였다. 고밀도화 과정을 반복하여 시편의 밀도는 $1.903g/cm^3$에 달했다. 4방향성 탄소/탄소 복합재를 노즐 형태로 가공한 후, 산화 저항성을 개선하기 위하여 pack-cementation 방법으로 노즐 표면에 탄화규소를 코팅하였다. 탄화규소로 코팅된 노즐의 삭마 특성은 연료와 산소의 비율에 따라 측정하였다. 또한 연소시험 후 노즐의 삭마된 현상은 주사전자현미경으로 관찰하고, 삭마 메커니즘을 논의하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제51권2호
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• pp.95-103
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• 2018

Recently, many types of constructional steels have been often exposed to under severe corrosive environments due to acid rain with increasing environmental contamination. In order to inhibit their corrosion in severe corrosive environments, a painting method has been widely applied to numerous constructional steels of land as well as marine. Therefore, development of paint having a good quality of corrosion resistance is considered to be very important. In this study, four types of anti-corrosive paints (AP: Phenol epoxy, AC: Ceramic epoxy, AT: Coal tar epoxy, AH: High solid epoxy) were coated to the specimens, and then, were immerged in various salt solutions (0.1, 0.3, 3, 6, 9 and 15% NaCl solutions) for 11 days. And, the corrosion resistance of these samples by effect of osmotic pressure with salt concentration was investigated with electrochemical methods such as measurement of corrosion potential, impedance and corrosion current density. The corrosion current densities of all samples (AC, AT and AH) submerged in 3% NaCl solution exhibited the smallest values compared to other salt solutions. However, in the case of lower values of salt solutions than 3% NaCl solution, the corrosion current density increased again because it makes easier for water, dissolved oxygen and chloride ion etc. to invade toward inner side of coating film due to increasing of the osmotic pressure than 3% NaCl solution, but in the case of higher values of salt solutions than 3% NaCl solution, the coating film is easily deteriorated due to high concentration of chloride ion rather than the osmotic pressure, which resulted in increasing the corrosion current density. In particular, the AC sample indicated the best corrosion resistance in 6% NaCl solution compared to other samples. Consequently, it is considered that the corrosion mechanism of the coated steel plate is completely different from bare steel plate, and the corrosion resistance of coating film by osmotic pressure and chloride ion depend on various types of epoxy of paint in NaCl solution.

• 공업화학
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• 제25권4호
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• pp.430-436
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• 2014

오로라레드(Allura Red, AR)는 수용성의 유해한 타르계 식품착색제(적색 40호)이다. 역청탄계 입상활성탄을 사용한 AR의 회분식 흡착실험은 흡착제의 양, 초기농도, 접촉시간과 흡착온도를 조작변수로 선택하여 수행되었다. 흡착평형자료를 가지고 Langmuir와 Freundlich 및 Temkin 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착평형은 Langmuir 흡착등온식이 더 잘 맞았으며, 계산된 분리계수($R_L$) 값으로부터 입상활성탄이 AR을 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. Temkin parameter, B의 값은 1.62~3.367 J/mol로 흡착공정이 물리흡착임을 나타내었다. 흡착속도실험으로부터, 입자내확산속도상수($k_m$)는 온도증가와 함께 커졌으며, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞았음을 알았다. 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 Gibbs 자유에너지변화와 같은 열역학 파라미터들을 298~318 K의 온도 범위에서 조사하였다. Gibbs 자유에너지변화값(${\Delta}G$ = -7.02~-8.79 kJ/mol)과 엔탈피변화값(${\Delta}H$ = + 82.2 kJ/mol)으로부터 흡착공정이 자발적이고 흡열과정임을 알았다.

• 공업화학
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• 제32권5호
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• pp.569-573
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• 2021

본 연구에서는 코크스, 바인더 피치 및 함침 피치를 사용하여 고밀도 탄소 블록을 제조하고, 함침 공정 시 피치의 유동성이 탄소 블록의 고밀도화에 미치는 영향을 고찰하였다. 코크스와 바인더 피치의 고압 성형을 통해 그린블록을 제조하고 열처리 공정을 통하여 탄소 블록을 얻었다. 열처리 공정 시 바인더 피치의 휘발에 의해 생성된 기공을 제거하고자 함침 공정을 진행하였다. 함침 공정은 함침 피치를 용융하는 전처리 단계와 피치를 탄소 블록에 함침하는 고압 반응 단계로 나누어 진행하였다. 함침 피치의 용융은 140~200 ℃에서 진행하였으며, 열처리 온도가 증가할수록 함침 피치의 점도가 감소하였다. 함침 피치의 점도 감소는 유동성을 향상시켜 탄소 블록 내부 기공을 효율적으로 함침하여 탄소 블록의 기공률을 83% 감소시켰고 겉보기 밀도를 5% 상승시켰다.

• 공업화학
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• 제33권5호
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• pp.477-481
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• 2022

조제 메틸나프탈렌유(CMNO)의 품질향상의 일환으로, 본 연구는 포름아미드 추출에 의한 CMNO에 함유된 함 질소화합물(NC)의 저감을 실험적으로 검토했다. 원료로서는 3종류의 NC [퀴놀린(QU), 이소퀴놀린(IQU), 인돌(IN)], 3종류의 2환 방향족화합물[BAC; 나프탈렌(NA), 1-메틸나프탈렌(1MNA), 2-메틸나프탈렌(2MNA)]과 비페닐(BP) 등이 함유된 CMNO를, 용매로서는 포름아미드 수용액을 각각 사용했다. 초기 용매에 함유된 물의 체적분율(y_w,0)의 증가는 3종류의 NC의 분배계수와 수율을 급격히 감소시켰으나, 역으로 2MNA을 기준한 NC의 선택도를 증가시켰다. 일정한 조건[y_w,0 = 0.1, 초기 원료(CMNO)에 대한 용매의 체적분율 = 1, 조작온도 = 303 K, 액-액 접촉시간 = 72 h]하의 회분 병류 5단 평형추출을 통해 회수된 추잔유 중의 QU, IQU와 IN의 조성은 CMNO에 비해 각각 약 51.5%, 55.2%와 71.8% 저감되었다. 본 연구를 통해 나타난 우수한 NC의 저감율로부터 본 연구의 포름아미드 추출법은 CMNO에 함유된 NC의 저감법으로 기대되었다.

• Journal of Korea Trade
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• 제26권2호
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• pp.45-64
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• 2022

Purpose - This paper examines South Korea's potential status as a carbon leakage country, and the level of risk posed by the Korean emissions trading scheme (ETS) for Korean industries. The economic effects of border carbon adjustments (BCAs) to protect energy-intensive Korean industries in the process of achieving the carbon reduction target by 2030 through the Korean ETS are also analyzed. Design/methodology - First, using the Korean Input-Output (IO) table, this paper calculates the balance of emissions embodied in trade (BEET) and the pollution terms of trade (PTT) to determine Korean industries' carbon leakage status. Analyses of the risk level posed by carbon reduction policy implementation in international trade are conducted for some sectors by applying the EU criteria. Second, using a computable general equilibrium (CGE) model, three BCA scenarios, exemption regulations (EXE), reimbursement (REB), and tariff reduction (TAR) to protect the energy-intensive industries under the Korean ETS are addressed. Compared to the baseline scenario of achieving carbon reduction targets by 2030, the effects of BCAs on welfare, carbon leakage, outputs, and trading are analyzed. Findings - As Korea's industrial structure has been transitioning from a carbon importing to a carbon leaking country. The results indicate that some industrial sectors could face the risk of losing international competitiveness due to the Korean ETS. South Korea's industries are basically exposed to risk of carbon leakage because most industries have a trade intensity higher than 30%. This could be interpreted as disproving vulnerability to carbon leakage. Although the petroleum and coal sector is not in carbon leakage, according to BEET and PTT, the Korean ETS exposes this sector to a high risk of carbon leakage. Non-metallic minerals and iron and steel sectors are also exposed to a high risk of carbon leakage due to the increased burden of carbon reduction costs embodied in the Korean ETS, despite relatively low levels of trade intensity. BCAs are demonstrated to have an influential role in protecting energy-intensive industries while achieving the carbon reduction target by 2030. The EXE scenario has the greatest impact on mitigation of welfare losses and carbon leakage, and the TAF scenario causes a disturbance in the international trade market because of the pricing adjustment system. In reality, the EXE scenario, which implies completely exempting energy-intensive industries, could be difficult to implement due to various practical constraints, such as equity and reduction targets and other industries; therefore, the REB scenario presents the most realistic approach and appears to have an effect that could compensate for the burden of economic activities and emissions regulations in these industries. Originality/value - This paper confirms the vulnerability of the Korean industrial the risk of carbon leakage, demonstrating that some industrial sectors could be exposed to losing international competitiveness by implementing carbon reduction policies such as the Korean ETS. The contribution of this paper is the identification of proposed approaches to protect Korean industries in the process of achieving the 2030 reduction target by analyzing the effects of BCA scenarios using a CGE model.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.431-435
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• 2022

용매 추출에 의해 5성분계 모델 조제 메틸나프탈렌유(CMNO)에 함유된 함 질소화합물(NC)의 저감을 실험적으로 검토했다. 원료로서는 3종류의 NC [퀴놀린(QU), 이소퀴놀린(IQU), 인돌(IN)]과 2종류의 2환 방향족화합물[1-메틸나프탈렌(1MNA), 2-메틸나프탈렌(2MNA)]로 구성된 5성분계 모델 CMNO를, 용매로서는 포름아미드 수용액을 각각 사용했다. 초기 용매에 함유된 물의 체적분율(y_w,0)의 증가는 NC의 분배계수와 수율을 급격히 감소시켰으나, 역으로 2MNA을 기준한 NC의 선택도를 증가시켰으며 용매/원료의 체적분율(S/F)의 증가는 NC의 분배계수, 수율과 선택도를 동시에 증가시켰다. 일정한 조건(y_w,0 = 0.1, S/F = 1, 평형온도 303 K)하에서 얻어진 QU, IQU과 IN의 수율은 30%, 31%와 40%를, 선택도는 15, 15, 20을 각각 보였다. 우수한 NC의 수율과 선택도로부터 본 연구의 포름아미드 추출법은 모델 CMNO에 함유된 NC의 저감법으로 기대되었다.

• 공업화학
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• 제34권6호
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• pp.665-669
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• 2023

조제 메틸나프탈렌유(CMNO) 중에는 퀴놀린(QU), 이소퀴놀린(IQU)과 인돌(IN)과 같은 질소화합물(NCs)이 함유되어 있다. CMNO 중의 이들 NCs는 대기환경을 오염시키고 불쾌한 냄새로 인해 CMNO에 함유된 불순물로서 취급되고 있다. CMNO의 품질향상을 위해서, 본 연구는 원료로서 CMNO를, 용매로서 포름아미드 수용액을 각각 사용하여 CMNO 중에 함유된 NCs의 저감에 관한 추출 실험인자의 영향을 검토했다. 초기 원료에 대한 용매의 체적비(S/F)₀의 증가는 NCs의 분배계수와 2-메칠나프탈렌(2MNA)을 기준한 NCs의 선택도를 증가시켰다. 또한 조작 온도의 상승은 NCs의 분배계수를 증가시켰으나, 역으로 선택도를 감소시켰다. 일정한 조건(초기 용매에 함유된 물의 체적분율(y_w,0) = 0.1, (S/F)₀ = 9, T = 303 K, 액-액 접촉시간(t) = 72 h)하의 평형추출을 통해 회수된 추잔유 중의 QU, IQU와 IN의 조성은 CMNO에 비해 각각 약 58.5 wt%, 61.9 wt%와 73.4 wt% 저감되었다. 본 연구의 포름아미드 추출법은 CMNO에 함유된 NCs의 유효한 저감법으로 기대되었다.

• 공업화학
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• 제35권5호
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• pp.468-472
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• 2024

본 연구는 메탄올 추출에 의해 조제 메틸나프탈렌유(CMNO) 중에 함유된 인돌(IN)의 분리성능을 실험적으로 검토한 후, 이들 결과를 포름아미드 추출과 비교했다. 원료로서는 의약, 필수 아미노산, 향료의 중간원료로서 주목되고 있는 IN이 약 4.36% 함유된 CMNO를, 용매로서는 메탄올 수용액을 각각 사용했다. 용매에 함유된 물의 체적분율(y_w,0)의 증가는 IN의 분배계수(m_IN)와 수율(Y_IN)을 급격히 감소시켰으나, 역으로 2-메틸나프탈렌(2MNA)을 기준한 IN의 선택도 (𝛽_IN,2MNA)는 증가시켰다. 초기 원료에 대한 용매의 체적분율(E₀/R₀)의 증가는 m_IN, Y_IN과 𝛽_IN,2MNA를 증가시켰다. 0.1 ≤ y_w,0 ≤ 0.3의 범위에서, 메탄올 추출의 m_IN와 Y_IN은 포름아미드 추출에 비해 약 1.9~5.9배, 1.8~3.6배 컸으나, 𝛽_IN,2MNA는 역으로 포름아미드 추출이 메탄올 추출에 비해 4.6~8.2배 컸다.

• 공업화학
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• 제35권5호
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• pp.385-389
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• 2024

조제 메틸나프탈렌유(CMNO)에 함유된 인돌(IN)의 고순도 정제를 위하여, 본 연구는 CMNO와 포름아미드 수용액의 평형추출로부터 회수한 추출상에 함유된 IN의 농축법으로서 노말 헥산을 사용한 역 추출법을 채택하여 검토했다. 원료(추출상) 중에는 3종의 함질소 화합물(NCCs)인 퀴놀린(QU), 이소퀴놀린(IQU), IN과 4종의 2환 방향족화합물(BACs)인 나프탈렌(NA), 2-메틸나프탈렌(2MNA), 1-메틸나프탈렌(1MNA), 비페닐(BP)이 함유되어 있었다. IN의 분배계수와 선택도는 초기 원료에 대한 역 추출의 체적분율(E0/R0)의 변화와 무관하게 거의 일정한 값을 보였다. IN의 분배계수에 비해 2종의 NCCs (QU, IQU)와 BP를 제외한 3종의 BACs의 분배계수는 각각 약 4~7배, 197~394배 높았다. 또한 일정한 역 추출 조건하의 회분 병류 5단 평형 역 추출에 의해 회수된 추잔유 중의 IN 농도는 54.6%로 21.7%의 역 추출 원료에 비해 약 2.5배 높았다. 본 연구의 우수한 IN 농축효율로부터 노말 헥산을 이용한 역 추출법은 증류법을 대체할 수 있는 하나의 새로운 IN 농축법으로 기대되었다.