• 제목/요약/키워드: molality

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HI 농축을 위한 전해-전기투석 셀의 스케일-업에 관한 연구 (Study on Scale-up of Electro-Electrodialysis [EED] Cell for HI Concentration)

  • 이상호;홍성대;김정근;황갑진;문일식
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.458-463
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    • 2007
  • An experimental study on scale-up of Electro-electrodialysis(EED) to increase the efficiency of HI decomposition section in the IS(Iodine-Sulfur) process was carried out. The EED stack extends the effective area of the membrane to 20 times of that formerly used in a single EED unit cell. The experiment was carried out using HIx solution($HI:H_2O:I_2=1:8.4{\sim}9:1.85{\sim}1.9$) at $100^{\circ}C$ and various solution flow rates of 20, 30, 40 and 50 cc/min. The increased HI molality in catholyte after one-pass throughout from the EED stack was 3 mol/kg-$H_2O$, 2.2 mol/kg-$H_2O$, 2 mol/kg-$H_2O$ and 1.37 mol/kg-$H_2O$ at 20, 30, 40 and 50 cc/min, respectively. These values satisfied the target of HI molality(the increase of HI molality: 2 mol/kg-$H_2O$) in the IS process for hydrogen production of 20 L/hr.

Effects of Salt Addition in Sugar Based Osmotic Dehydration on Mass Transfer and Browning Reaction of Carrots

  • Chang, Moon-Jeong;Han, Myung-Ryun;Kim, Myung-Hwan
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제8권3호
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    • pp.230-234
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    • 2003
  • Mass transfer characteristics during osmotic dehydration of carrots were studied as functions of immersion temperature and time, and sugar and salt concentrations. The effect of osmotic dehydration on the degree of browning of air-dried carrots was also evaluated. Increasing the immersion temperature and time, sugar concentration, and salt addition increased water loss, sugar gain, molality and rate of dehydration. The water loss and increases in solids, and molality were rapid in the beginning of the process and then increased slowly during remainder of the process. Increasing 1 or 2% salt concentration in the 40$^{\circ}$Brix sugar solution at 6$0^{\circ}C$ increased water loss and solid gain. Salt addition was not able to significantly affected on water loss and solid gain compare to temperature (40~8$0^{\circ}C$) and sugar concentration (20~60$^{\circ}$Brix) changes due to the low salt concentration. A minimum degree of browning of the air-dried carrots (O.D. = 0.048) could be achieved using binary solutions (40$^{\circ}$Brix sugar solution with 2% salt addition) with 24 min of immersion time compared to control (O.D. = 1.308) or blanching with 24 min of immersion time (O.D. = 0.174).

사과의 삼투압농축과 열품건조시 갈색화 반응에 미치는 효과 (Osmotic Concentration of Apples and Its Effect on Browning Reaction during Air Dehydration)

  • 김명환
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.121-126
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    • 1990
  • Internal mass transfer during osmotic concentration of apples in sugar solutions was exami-ned as a function of concentration temperature and immersion time of those solutions using moisture loss sugar gain molality and rate parameter. Influence of osmotic concentration processes on browning reaction was also evaluated compared to control In creasin the concen-tration and temperature of sugar solutions increased moistrue loss sugar gain molality and rate parameter. Water loss was rapid early in the process and then levelled off, The same phenomena were occurred on sugar gain only in higher concentration(60$^{\circ}$ brix). IN lower concentration (30$^{\circ}$brix) sugar gain was gradually increased during whole process. Moisture loss during osmotic concentration using a sugar solution(60$^{\circ}$ brix 6$0^{\circ}C$) with 180min immer-sion time was 45.79% Effect of osmotic concentration befor air dried to 4% M.C(wet basis) on browning reaction was significant. Minimum browning reaction during air drying was carried out using a pretreatment such as osmotic concentration in sugar solution(60$^{\circ}$brix 45$^{\circ}C$) with 150min immersion time(O.D=0.01) compared to control(O.D=0.17)

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Sucrose-NaCl- 물의 3성분 혼합액체의 점도에 관한 연구 (Viscosities of Ternary Mixtures of Sucrose-Sodium Chloride-Water)

  • 오명숙
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.66-70
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    • 1990
  • sucrose-Nacl-물의 3성분 혼합액체의 점도를 예측하기 위한 모델을 결정하기 위하여 온도 $10{\sim}40^{\circ}C$, NaCl농도 $1.0064{\sim}5.7037mol$, sucrose농도 $0.3436{\sim}2.5966mol$의 범위에서 점도 실험을 행한 결과 다음의 결과를 얻었다. NaCl용액의 점도는 식 (8)로, sucrose용액의 점도는 식 (5)로 나타낼 수 있었다. 또한 식 (8)과 (5)의 계수들은 강한 온도의존성을 가지고 있었고 식 (7)로 표현되었다. NaCl-sucrose-물의 3성분 혼합액체의 점도는 5개의 계수를 가진 다항식인 식 (9)로 상당히 정확하게 표현할 수 있었고, NaCl용액과 sucrose용액 사이에는 상호작용은 거의 없는 것으로 생각되었다.

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양송이의 삼투압 건조에 따른 물질이동 특성과 갈변억제 (Mass Transfer Characteristics and Browning Inhibition by Osmotic Dehydration of Mushrooms)

    • 한국식품영양과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.903-907
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    • 1998
  • Mass transfer characteristics during osmotic dehydration of mushrooms(Agaricus bisporus) in sugar solution were studied as a function of sugar concentration, immersion time and temperature, and the effect of osmotic dehydration on browning inhibition of air-dried mushrooms was also evaluated. Increasing the sugar concentration, immersion time and temperature increased moisture loss, sugar gain, molality and rate parameter. The changes of sugar gain and rate parameter were more significantly affected by concentration than by temperature of sugar solutions, while 1$0^{\circ}C$ increase in temperature or 10 Brix increase in concentration had the same effect on water loss. Water loss, sugar gain, molality were rapid in the first period of osmotic dehydration especially in the case of higher concentration and temperature of sugar solutions. Effects of osmotic dehydration in sugar solution(60 Brix, 8$0^{\circ}C$) with 18 min of immersion time(O.D.=0.099) rior to air dehydration on browning inhibition of dried mushrooms were more significant than blanching in water(8$0^{\circ}C$) with the same immersion time(O.D.=0.330) and the control (O.D.=0.559).

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당근 삼투압 건조시 물질 이동과 갈색화 반응에 미치는 효과 (Mass Transfer during Osmotic Dehydration of Carrots and Its Effect on Browning Reaction)

  • 김명환
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.307-312
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    • 1989
  • 삼투압 건조중 설탕용액의 농도와 온도 및 침지시간에 따른 내부물질 이동을 당근 내부의 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도 매개변수로써 조사하였다. 또한, 삼투압 건조와 데치기가 3% 수분(wet basis)까지 진공건조시 각 공정의 갈색화 반응에 미치는 효과를 평가하였다. 용액 농도와 온도가 증가함에 따라 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도 매개변수가 증가하였다. 수분손실과 설탕흡수는 초기 4분간 침지과정에서 빠르게 이루어진 후 증가현상이 둔화되었다. 용액에 따른 설탕 흡수율과 몰랄농도율 변화는 고농도 $(60^{\circ}\;Brix)$보다 저농도$(20^{\circ}\;Brix)$에서 현저하였다. 속도 매개변수, K는 설탕용액의 온도요인 보다 농도에 더 영향이 컸으며, 설탕용액$(60^{\circ}\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 20분간 침지후 55.7%의 수분손실이 되었다. 3% 수분(wet basis)로 진공건조시 갈색화 반응에 대한 삼투압 건조와 데치기의 효과는 현저하였다. 대조구 (O.D.=1.59)와 비교하여 최소 갈색화 반응은 전처리 공정으로써 설탕용액$(40^{\circ}\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 16분간 삼투압 건조 후 진공건조시 O.D.=0.09이었으며, $80^{\circ}C$에서 12분간 브랜칭 후 진공건조시 O.D.=0.31 이었다.

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열풍건조 전 감자의 삼투압농축시 물질이동과 공정의 최적화 (Mass Transfer and Optimum Processing Conditions for Osmotic Conditions of Potatoes prior to Air Dehydration)

  • 김명환
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.497-502
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    • 1990
  • 삼투압 농축중 설탕용액의 농도와 온도 및 침지시간에 따른 감자 내부의 수분손실, 고형분 증가나 손실 및 몰랄농도를 반응 표면 분석법으로 조사하였고, 이차 다항 회귀 모델로써 예측하였다. 또한 삼투압 농축과 데치기가 6%수분(wet basis)까지 열풍조건시 비타민 C 함량유지에 미치는 효과를 평가하였다. 감자내부의 수분손실, 고형분 증가나 손실, 몰랄농도, 속도 매개변수 및 비타민 C 함량에 가장 크게 영향을 미치는 요소는 설탕농도이었고 그 다음 침지시간과 침지온도 순이었다. 수분손실과 설탕흡수는 초기 10분간 침지과정에서 빠르게 이루어진 후 증가현상이 둔화되었다. 설탕용액 $(60\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 20분간 침지 후 44.6%의 수분손실이 되었다. 삼투압 농축후 건조시킨 감자가 데치기 한 후 건조시킨 감자보다 높은 비타민 C 함량을 유지하였다. 30% 이상의 수분손실과 50% 이상의 비타민 C 함량유지의 관점에서 삼투압농축공정의 최적조건은 $60-70^{\circ}C$의 침지온도와 60 Brix의 설탕농도 및 16-20분간의 침지시간이었다.

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Chemical Equilibria of Nickel Chloride in HCl Solution at 25˚C

  • Lee, Man-Seung;Nam, Sang-Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권10호
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    • pp.2203-2207
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    • 2009
  • Chemical equilbria of nickel chloride in HCl solution at $25\;{^{\circ}C}$ were analyzed by considering chemical equilibria, mass and charge balance equations. The activity coefficients of solutes were calculated by using Bromley equation. The necessary thermodynamic properties, such as the equilibrium constant for the formation of Ni$Cl^+$ at zero ionic strength and interaction parameter, were evaluated by applying Bromley equation to the stability constant data reported in the literature. It was found that most nickel exists as $Ni^{2+}$ in HCl solution up to 5 molality HCl. The pH values of Ni$Cl_2-HCl-H_2O$ system at $25\;{^{\circ}C}$ calculated in this study agreed well with the pH values measured by employing pH meter.

전자선 가속기에 의해 방사선 처리한 양이온교환막을 이용한 전해-전기투석에 의한 HIx용액으로부터 HI의 농축 (Electro-electrodialysis Using the Radiation-treated Cation Exchange Membrane by Accelerated Electron Radiation to Concentrate HI from HIx Solution)

  • 황갑진;김정근;이상호;최호상
    • 멤브레인
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    • 제17권4호
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    • pp.338-344
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    • 2007
  • HI몰랄리티가 9.5 $mol/kg-H_2O$인 HI의 전해-전기투석을 시판의 양이온교환막(CMB)을 이용하여 요오드의 존재하에 실험을 진행하였다. 수소이온 투과의 선택성을 증가시키기 위해, 막은 전자선 가속기를 이용하여 방사선 처리하였다. 방사선 처리한 막의 막특성(막 저항, 이온교환용량, 함수율)을 측정하였다. 각각의 방사선량에서 처리한 막의 2 $mol/dm^3$의 KCl 용액에서 막저항, 이온교환용량과 함수율은 처리하지 않은 막과 거의 동등의 값을 가졌다. HI몰랄리티가 9.5 $mol/kg-H_2O$인 HI의 전해-전투기투석을 $75^{\circ}C$, 9.6 $A/dm^2$에서 진행하였다. 전자선 가속기에 의해 방사선 처리한 양이온교환막은 처리하지 않은 막과 비교하여 고분자의 가교구조와 함께 수소이온투과의 높은 선택성을 가졌다.

생강 삼투압 건조 시 물질이동 특성과 품질에 미치는 효과 (Mass transfer Characteristic during Osmotic Dehydration of Ginger and Its Effect on Quality)

  • 김명환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권5호
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    • pp.372-376
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    • 1998
  • 생강의 삼투압 건조 중 설탕용액의 농도와 온도 및 침지시간에 따른 내부 물질이동을 생강 내부의 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도매개 변수로써 조사하였고 갈색화 반응정도를 평가하였으며 데치기와 삼투압건조를 각각 거친 후 열풍건조 시킨 것에 대하여 복원 시 텍스쳐를 비교하였다. 용액의 농도와 온도가 증가함에 따라서 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도매개 변수가 증가하였으며, 용액농도와 온도에 관계없이 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도는 초기 3분간 침지과정에서 빠르게 이루어진 후 증가현상이 둔화되었다. $80^{\circ}C$의 60 Brix 설탕용액에서 18분간 침지하였을 때 40.05 g 수분손실/100 g생강으로 초기 수분함량 83.02%(wet basis) 기준으로 약 52%의 수분을 제거하는 효과를 갖는다. 속도매개 변수는 설탕용액의 농도 보다는 온도에 의한 변화가 컸다. 갈색화 정도는 설탕용액의 농도와 온도에 관계없이 15분간 침지시켰을 때 가장 낮은 O.D.값을 나타내었으며, 대조구(O.D.=0.132)와 비교하였을 때 $80^{\circ}C$에서 40 또는 50 Brix의 설탕용액에 15분간 침지시킨 것이 가장 낮은 값(O.D.=0.027)을 보였다. 데치기 공정을 시킨 것과 대조구를 열풍건조 시킨 다음 끓는 물에서 3분간 복원시킨 후의 관통힘은 차이가 나타나지 않았으나 삼투압 건조시킨 생강은 대조구 보다 $22{\sim}34%$ 적게 나타났다.

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