• 한국세라믹학회지
• /
• 제31권11호
• /
• pp.1249-1258
• /
• 1994

Titanium carbide was synthesized by reacting the prepared titanium powder and carbon black using SHS method sustains the reaction spontaneously, utilizing heat generated by the exothermic reaction itself. In this process, the effect of the particle size of titanium powder on combustion temperature and combustion wave velocity was investigated. By controlling combustion temperature and combustion wave velocity via mixing Ti and C powder with TiC, the reaction kinetics of TiC formation by SHS method was considered. Without reference to the change of combustion temperature and combustion wave velocity, TiC was easily synthesized by combustion reaction. As the particle size of titanium powder was bigger, or, as the amount of added diluent(TiC) increased, combustion temperature and combustion wave velocity were found to be decreased. The formation of TiC by combustion reaction in the Ti-C system seems to occur via two different mechanisms. At the beginning of the reaction, when the combustion temperatures were higher than 2551 K, the reaction was considered to be controlled by the rate of dissolution of carbon into a titanium melt with an apparent activation energy of 148 kJ/mol. For combustion temperatures less than 2551 K, it was considered to be controlled by the atomic diffusion rate of carbon through a TiC layer with an apparent activation energy of 355 kJ/mol. The average particle size of the synthesized titanium carbide was smaller than that of the starting material(Ti).

• 한국세라믹학회지
• /
• 제48권1호
• /
• pp.99-105
• /
• 2011

Lead titanate ($PbTiO_3$) powder was prepared from lead nitrate ($Pb(NO_3)_2$) and titania ($TiO_2$) by hydrothermal route. Phase formation process was investigated by observing the phases formed in various experimental conditions like different KOH concentration, reaction temperature and time. $PbTiO_3$ powder was fabricated when the KOH concentration was 0.8M or higher. An intermediate compound, $PbTi_{0.8}O_{2.6}$, was formed at first by a reaction between PbO and $TiO_2$ and changed into $PbTiO_3$ powder with a perovskite crystal structure. A $PbTiO_3$ phase was formed in a shorter time when a KOH concentration was increased from 0.8M to 8M because a driving force for a $PbTiO_3$ formation was increased due to an increase in a degree of supersaturation. And $TiO_2$ (rutile) and $3PbO{\cdot}H_2O$ were observed at room temperature in a 0.8M KOH solution and $TiO_2$(rutile) and PbO (litharge) in a 8M KOH. A $PbTiO_3$phase was also formed in a shorter time at a higher reaction temperature as a reaction temperature influenced the rates for a dissolution and a precipitation.

• 한국광물학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.45-54
• /
• 2013

금정광에 함유된 금, 은 및 유용금속을 효과적으로 용해시키기 위해서 비가시성 금정광을 소성 및 소금소성처리하였다. 이들 소성처리 생성물에 대하여 왕수분해 결과 금, 은 및 유용금속 함량은 비가시성 정광에서보다 소성정광에서, 그리고 소성정광에서 보다 소금소성정광에서 더 많이 용해되었다. 금과 은이 최대로 용해되는 입도는 $181{\sim}127{\mu}m$, $750^{\circ}C$의 소성온도, 그리고 20%의 소금첨가량에서였다. XRD 분석을 수행한 결과, 석영과 황철석은 $750^{\circ}C$의 소성처리, 그리고 왕수분해에도 불구하고 분해되지 않았다. 황철석은 소금소성처리에 의하여 완전하게 분해되었지만 석영은 파괴되지 않았다. 따라서 석영에 함유된 금은 소금소성처리나 왕수분해를 수행해도 용해되지 않을 것으로 예상된다.

• 전기화학회지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.150-155
• /
• 1999

[ $H_2-O_2$ ] 알칼리형 연료전지용 수소극으로서 아크융해법으로 제조된 Brewer-Engel type의 Co-Mo$(35\;wt\%)$ 및 Ni-Mo$(35\;wt\%)$ 금속간화합물 전극의 전기화학적 안정성이 조사되었다. $N_2$가스로 용존산소를 제거한 $80^{\circ}C$ 6N KOH 전해질 내에서 금속간화합물 전극의 전기화학적 안정성에 미치는 전해질의 농도 및 온도의 영향이 조사되었다. 또한, AFC의 정상 작동조건하에서는 Co-Mo및 Ni-Mo전극의 전기화학적 안정성에 대한 분극전압(과전압)의 영향이 논의되었다. Co-Mo전극은 Ni-Mo전극에 비하여 낮은 전기화학적 안정성을 보였다. 수소가스 평형전위로부터 낮은 양분극 과전압 하에서 Co-Mo전극에서는 Co와 Mo의 용해가 동시에 일어났다. 그러나, Co는 Mo에 비하여 급격히 용해되었다 높은 양분극 과전압에서는 전극표면에 $Co(OH)_2$ 부동태 피막이 형성되었다. Ni-Mo전극의 경우에는 Mo의 용해반응이 치밀한 $Ni(OH)_2$, 부동태 피막형성에 의하여 억제되어 우수한 전기화학적 안정성을 보였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제13권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2004

백금을 함유하고 있는 폐촉매가 정유공장과 화학공장에서 발생하고 있다. 백금은 고가일 뿐만 아니라 희귀하고 뛰어난 물성으로 인하여 오래 전부터 회수대상이 되어 왔다. 본 연구에서는 알루미나로 구성된 폐촉매의 담체를 황산으로 용해하여 불용성 백금을 농축하는 방법으로 석유 폐촉매로부터 백금을 회수하고자 하였다. 황산에 일부 용해된 백금은 알루미늄을 환원제로 사용하는 세멘테 이션법으로 회수되었다. 온도, 시간, 황산농도, 광액농도 등이 담체의 용해에 미치는 영향을 조사하였다. 담체가 $\Upsilon-Al_2$$O_3$로 구성된 폐 촉매를 6.0 M $H_2$$SO_4$ 용액으로 $100^{\circ}C$에서 2시간 동안 용해하였을 때 알루미나의 용해율은 약 95% 정도이었다. 담체가 $\Upsilon-Al_2$O$_3$와 $\alpha$-$Al_2$O$_3$의 혼합물로 구성되어 있는 경우, 4시간 용해하였을 때 약 92%의 알루미나가 용해하였다. 담체를 황산으로 용해한 다음 백금을 회수하는 방법을 이용하여 석유 폐촉매로부터 99% 이상의 백금을 회수할 수 있었으며 동시에 황산알루미늄을 부산물로 얻었다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
• /
• 한국분말야금학회 1999년도 춘계학술대회 및 발표대회 강연 및 발표논문 초록집
• /
• pp.5-5
• /
• 1999

The Principal deficiency of the existing notion about the sintering-mixtures consists in the fact that almost no attention is focused on the Phenomenon of alloy formation during sintering, its connection with dimensional changes of powder bodies, and no correct ideas on the driving force for the sintering process in the stage of establishing chemical equilibrium in a system are available as well. Another disadvantage of the classical sintering theory is an erroneous conception on the dissolution mechanism of solid in liquid. The two-particle model widely used in the literature to describe the sintering phenomenon in solid state disregards the nature of the neighbouring surrounding particles, the presence of pores between them, and the rise of so called arch effect. In this presentation, new basic scientific principles of the driving forces for the sintering process of a two-component powder body, of a diffusion mechanism of the interaction between solid and liquid phases, of stresses and deformation arising in the diffusion zone have been developed. The major driving force for sintering the mixture from components capable of forming solid solutions and intermetallic compounds is attributed to the alloy formation rather than the reduction of the free surface area until the chemical equilibrium is achieved in a system. The lecture considers a multiparticle model of the mixed powder-body and the nature of its volume changes during solid-state and liquid-phase sintering. It explains the discovered S-and V-type concentration dependencies of the change in the compact volume during solid-state sintering. It is supposed in the literature that the dissolution of solid in liquid is realised due to the removal of atoms from the surface of the solid phase into the melt and then their diffusicn transfer from the solid-liquid interface into the bulk of liquid. It has been shown in our experimental studies that the mechanism of the interaction between two components, one of them being liquid, consist in diffusion of the solvent atoms from the liquid into the solid phase until the concentration of solid solutions or an intermetallic compound in the surface layer enables them to pass into the liquid by means of melting. The lecture discusses peculimities of liquid phase formation in systems with intermediate compounds and the role of the liquid phase in bringing about the exothermic effect. At the frist stage of liquid phase sintering the diffusion of atoms from the melt into the solid causes the powder body to grow. At the second stage the diminution of particles in size as a result of their dissolution in the liquid draws their centres closer to each other and makes the compact to shrink Analytical equations were derived to describe quantitatively the porosity and volume changes of compacts as a result of alloy formation during liquid phase sinteIing. Selection criteria for an additive, its concentration and the temperature regime of sintering to control the density the structure of sintered alloys are given.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권1호
• /
• pp.110-117
• /
• 2005

초임계유체를 이용한 공정을 통하여 물에 대해 난용성 성질을 지니는 약물인 itraconazole과 $2-hydroxypropyl-{\beta}-cyclodextrin(HP-{\beta}-CD)$의 포접복합체를 제조하였다. 제조된 포접복합체는 SEM, DSC, XRD 등을 이용하여 고체상태의 특성 분석을 수행하여 itraconazole의 결정성적 특성이 $HP-{\beta}-CD$와의 포접체를 형성하며 무정질적으로 변화된 것을 확인할 수 있었다. pH 1.2의 인공위액을 이용하여 수행된 수용액 내에서의 포접복합체의 용해도 및 용출시험 결과 itraconazole 원재료에 비하여 20-200배 정도의 증가된 용해도 결과를 얻을 수 있었다. 초임계유체 공정을 통하여 얻어진 포접복합체의 용해도는 압력증가에 의한 이산화탄소 밀도 증가에 따라 증가하였으며 동일 조건에서 용액 중의 $HP-{\beta}-CD$의 함량이 높아질수록 증가하였다. $35^{\circ}C$, 140 bar의 공정 조건에서 itraconazole과 $HP-{\beta}-CD$의 구성 몰비가 1:3인 용액을 사용하였을 경우 itraconazole 원재료에 비하여 약 200배 이상의 용해도인 $758.6{\mu}g/mL$의 용해도를 지니는 포접복합체를 얻을 수 있었다. 용출시험 결과 투입 약물의 90% 이상이 용출 개시 5-10분 내에 용출되어 대조제로 사용한 시판제제 및 원재료에 비하여 매우 빠른 초기 방출률과 우수한 용출 특성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 기존의 시간소비성 및 다단계의 포접체 제조공정을 개선할 수 있는 한 방법으로 초임계유체 공정이 적용될 가능성을 확인할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제29권1호
• /
• pp.25-34
• /
• 2020

전기화학적 미소수정진동자저울은 전극표면에서 발생하는 나노그램 수준의 질량변화를 실시간 측정할 수 있는 장비이다. 역압전효과를 가진 수정진동자 양면에 형성된 금속전극에 교대로 전계를 가하면 진동자의 두께에 따라 특정 공진주파수를 나타낸다. 공진주파수는 전극표면에서 발생하는 질량변화에 반응하며, 전극표면의 금속이 용해될 때는 증가하고 석출될 때는 반대로 감소한다. 공진주파수와 질량변화의 상관관계는 Sauerbrey 식으로 나타내고 이를 이용하여 금속의 침출반응때 발생하는 질량변화를 실시간으로 측정할 수 있다. 특히 용해 후 침출액에서 침전, 휘발, 기타 화합물 형성 등 부반응으로 실험 후 발광분광분석이나 원자흡광분석 등이 용이하지 않은 금속의 침출 반응기구 및 속도 연구에 매우 효과적이다. 그러나 수정진동자의 공진주파수는 질량변화 외에도 용액의 점도, 수압, 온도, 스트레스, 그리고 표면거칠기 등에도 영향을 받으므로 실험 시 이들 영향에 대한 고려가 필요하다. 전기화학적 미소수정진동자저울의 응용 예로서 염소를 이용한 백금의 침출 시 용해속도를 실시간 측정하고 이로부터 활성화에너지를 구하는 일련의 과정을 소개하였다. 침출에 사용된 백금시료는 수정진동자 양면에 형성된 1000 Å두께의 백금전극 중 침출액에 노출된 한쪽 면을 활용하였으며, 전해생성된 염소를 염산 침출액에 주입하여 침출 시 용존 염소농도를 조절하였다. 실험결과로부터 염소에 의한 백금의 용해반응은 활성화에너지가 83.5 kJ/mol로 화학반응율속임을 확인하였다.

• 한국광물학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.79-86
• /
• 2019

산성광산배수에서 흰색 알루미늄 침전물은 pH가 상대적으로 높은 하천수와 만나 섞일 때 주로 발생한다. 이 침전물을 구성하는 광물은 산성광산배수 내 중금속 등을 흡착 공침하여 이들 중금속의 거동을 조절하는 중요한 역할을 한다. 이러한 흰색 침전물을 구성하고 있는 광물들은 추후 상변화를 거치며 그러한 과정 중에 중금속의 용해 재흡착 등이 일어날 수 있다. 본 연구는 이러한 흰색 침전물의 상전이 과정에 대한 기본적인 정보를 얻기 위하여 수행되었다. 본 연구에서는 도계광업소 주변의 하천에서 채취한 흰색 침전물을 대상으로 서로 다른 pH와 온도의 조건에서 시간이 지남에 따라 일어나는 광물상의 변화를 살펴보았다. 흰색 침전물은 주로 basaluminite와 비정질 $Al(OH)_3$ 및 미량의 $Al_{13}$-tridecamer의 혼합물로 구성되며, basaluminite의 부조화용해가 먼저 일어나 비정질 $Al(OH)_3$의 함량이 증가한 이후, pseudoboehmite의 전구물질 단계를 거쳐서 pseudoboehmite가 최종 침전되는 상전이 과정을 거친다. $80^{\circ}C$의 온도에서는 이러한 일련의 과정이 잘 나타났지만, 비교적 낮은 온도에서는 basaluminite와 비정질 $Al(OH)_3$가 공존하는 초기 침전물 상태로 남아있었다. 그리고 높은 pH는 basaluminite의 $SO{_4}^{2-}$기의 탈착을 유도하여 pseudoboehmite 전구물질로의 상전이를 촉진하였다. 시간이 지남에 따라 광물의 용해 및 상전이에 의하여 용액의 pH는 낮아지는 경향을 보였으며, 최종산물인 pseudoboehmite가 형성되어도 약간의 입자의 크기 증가만 관찰되고 완전한 결정질의 형태는 보이지 않았다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.138-141
• /
• 2008

The effects of annealing temperature and time on mechanical properties and microstructures were investigated in cold drawn pearlitic steel wires. During annealing, the increment of the tensile strength at low temperatures found to be due to age hardening, while the decrease in the tensile strength at high temperatures was attributed to age softening, involving the spheroidization of lamellar cementite and recovery of lamellar ferrite. Since tensile strength and the occurrence of the delamination would be closely related to the dissolution of cementite, the lower annealing temperature and the increase of drawing strain caused the higher tensile strength and the easier occurrence of the delamination in cold drawn pearlitic steel wires.