• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제4권4호
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• pp.215-220
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• 2000

This study on the incineration ash and sintering pellet from sewage sludge was carried out to evaluate the possibility of recycling in sewage sludge disposal. The samples used in this experiment were raw sewage sludge, its incineration ash, and sintering pellet. The characteristics of the three sample types were identified using X-ray diffraction(XRD), X-ray fluorescence(XRF), atomic absorption spectroscopy(AAS), and inductively coupled plasma spectroscopy(ICP). The chemical compositions of all three sample types were similar in their clay component, however, the sewage sludge had a high content of organic materials. From an analysis of the mineral content of the three sample types, the conversion of their compositions was found to be relative to temperature. Accordingly, incineration ash and sintering pellet both have potential for use as a functional construction material.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권8호
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• pp.782-790
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• 1999

The compressibility sinterability sintering behaviour and thermal stability of AlOOH added UO2 pellt and PVA-Al(III) complex added UO2 pellet were investigated respectively. Compared with characteristics of AlOOH added UO2 pellet the green density and the sintered density of PVA-Al(III) complex added UO2 pellet were lowered but the grain size and the pore size of that were more increased in accordance with higher compacting pressure. The AlOOH added UO2 pellet had the grain size of about 14${\mu}{\textrm}{m}$ with monomodal pore size distribution while the PVA-Al(III) complex added UO2 pellet had the grain size of about 42 ${\mu}{\textrm}{m}$ with bimodal pore size distribution. The PVA-A(III) complex added UO2 pellet had a similiar open porosity to the AlOOH added UO2 pellet and a lower resintered density change than the AlOOH added UO2 pellet.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권6호
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• pp.646-654
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• 1999

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제4권4호
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• pp.279-285
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• 1998

The $UO_2$ pellets are usually sintered under hydrogen gas atmosphere. Hydrogen gas may cause unexpected early failure of the refractory bricks in the sintering furnace. In this work, nitrogen was mixed with hydrogen to investigate the effect of nitrogen gas on a failure machanism of the refractory bricks and on the microstructure of the $UO_2$ pellet. The hydrogen-nitrogen mixed gas experiments show that the larger nitrogen the mixed gas contains, the less the refractory materials are reduced by hydrogen. The weight loss measurements at $1400^{\circ}C$ for fire clay and chamotte refractories containing high content of $SiO_2$ indicate that the weight loss rate for the mixed gas is about half of that for the hydrogen gas. Based on the thermochemical analyses, it is proposed that the weight loss is caused by hydrogen-induced reduction of free $SiO_2$ and/or $SiO_2$ bonded to $Al_2O_3$ in the fire clay and chamotte refractories. However, the retardation of the hydrogen-induced $SiO_2$ reduction rate under the mixed gas atmosphere may be due to the reduction of the surface reaction rate between hydrogen gas and refractory materials in proportion to volume fraction of nitrogen gas in the mixed gas. On the other hand, the mixed gas experiments show that the test data for $UO_2$ pellet still meet the related specification values, even if there exists a slight difference in the pellet microstructural parameters between the cases of the mixed gas and the hydrogen gas.

• 자원리싸이클링
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• 제9권1호
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• pp.44-51
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• 2000

보오크사이트를 원료로 하여 $Al(OH)_{3}/Al_2O_3$ 를 생산하는 공정에서 발생되는 부산물인 적니를 물리.화학적으로 처리하여 중금속 이온 제거용 흡착제로 재활용하고자 하였으며, 산업적으로 적용이 쉽도록 입자형 적니흡착제를 제조하였다. 이를 위하여 적니를 주성부능로 하고 몇 가지 첨가물의 함량과 소결온도를 변화시키며 실험하여 입자형 적니흡착제를 제조하였다. 실험결과, 적니 96.0wt%에 polypropylene 2.5wt%, sodium metasilicate 10wt%, fly ash 0.5 wt%를 첨가하여 $1200^{\circ}C$ 에서 30분간 소결시켜 제조하였을 때 납 이온에 대해 가장 높은 흡착제거율을 나타내었다. 그리고 입자형 적니흡착제의 제조방법에 따라 분쇄형 적나흡착제와 비드형 적니흡착제로 구분하여 이들의 중금속 흡탈착성능을 실험하였다. 그 결과 분쇄형 적니흡착제는 비드형 적니흡착제보다 흡착제거율과 탈착율이 모두 우수하였으며 분발형 적니흡착제와 마찬가지로 $Pb^{2+}$ 이온의 흡착제거율이 우수함을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제7권2호
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• pp.89-97
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• 2001

본 연구는 다공성 소결체로 충진된 여상에 수생식물을 식재하여 오 폐수를 처리하는 기술로서, 수질오염물질의 고효율 처리를 위한 적정조건을 찾는데 연구목적을 두었다. 실험조건으로 수질오염물질(COD, T-N, T-P), 수생식물의 종류, 여재의 종류와 규격, 그리고 체류시간을 변화시켰다. 수질오염물질 중 COD는 $50{\sim}450mg/{\ell}$ 부하량 범위에서 73.8~87.1%의 처리효율을 보였으며, T-N은 7~124mg/L 범위에서 61.3~77.3%의 처리효율을, 그리고 T-P는 3~27mg/L 범위에서 89.5~99.1%의 처리효율을 얻을 수 있었다. 3종류 수생식물의 수질오염물질처리 비교실험에서는 COD와 T-N 처리는 창포, 갈대, 미나리 순으로 나타났으며, T-P 처리는 갈대가 창포보다 약간 더 우수한 것으로 분석되었다. 4종류 여재의 수질오염물질처리 비교실험에서는 다공성 소결체, 콩자갈, 폐타이어, 폐콘크리트 순으로 나타났으며, 다공성 소결체 경우는 직경이 작을수록 더욱 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 따라서, 창포가 식재된 직경 5mm의 다공성 소결체여상의 경우 24hr 체류시간과 COD $250mg/{\ell}$, T-N $70mg/{\ell}$ 그리고 T-P $15mg/{\ell}$의 부하량 조건에서 각각 80%, 70% 그리고 90% 이상의 처리효율을 얻을 수 있어서 수생식물 다공성 소결체여상은 생활하수와 같은 저오염부하량을 갖는 오 폐수처리에 적합한 친자연형 폐수처리기술이라고 결론지을 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제10권1호
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• pp.55-61
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• 2000

$UO_2$분말에 PVA-Al(III) 착물과 AlOOH를 각각 0.03~1.0wt%를 첨가하여 소결체를 제조한 후 소결체 특성을 비교하였다. PVA-Al(III) 착물과 AlOOH는 $1000^{\circ}C$의 소소분위기에서 열분해하는 경우 생성상은 $\theta-Al_2O_3$이었다. 순수 $UO_2$분말에 비해 AlOOH가 첨가된 혼합 분말의 곁보기 밀도는 더 높았고, PVA-Al(III) 착물이 첨가된 혼합 분말은 더 낮은 겉보기 밀도를 보였다. AlOOH가 첨가된 소결체의 경우 약 $800^{\circ}C$ 부근에서 치밀화가 시작되었지만, PVA-Al(III) 착물이 첨가된 소결체의 경우에는 약 $900^{\circ}C$에서 치밀화가 시작되었다. 기공 크기 분포는 AlOOH가 첨가된 $UO_2$소결체의 경우에 monomodal 형태로, 그리고 PVA-Al(III) 착물의 첨가된 소결체의 경우에는 bimodal 형태로 나타났다. 결정립 크기는 1wt% 첨가시 AlOOH가 첨가된 $UO_2$소결체의 경우에 약 $13\mu\textrm{m}$이었지만, PVA-Al(III) 착물의 첨가된 소결체의 경우에는 약 $\36mu\textrm{m}$까지 성장하는 현저한 효과를 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권12호
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• pp.4052-4059
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• 2021

The microstructure of the fuel pellet plays an essential role in fission gas buildup and release and is critical for the safe and continued operation of nuclear power stations. Structural analysis of uranium dioxide (UO₂)-molybdenum (Mo) composite fuel pellets prepared at a range of sintering temperatures from 1300 to 1800 ℃ was performed. Mo micro and nanoparticles were used in making the composite pellets. A systematic investigation into the influence of processing parameters during Spark Plasma Sintering (SPS) of the pellets on the microstructure, texture, grain size, and grain boundary characters of UO₂-Mo is presented. UO₂-Mo composite show significant differences in the fraction of general boundaries and also special/coincident site lattice (CSL) boundaries. EBSD orientation maps demonstrated that <111> texturing was observed in the pellets fabricated at 1500 ℃. The experimental investigations suggest that UO₂-Mo composite pellets have favorable microstructural features compared to the UO₂ pellet.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권2호
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• pp.75-81
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• 2007

[ $UO_2$ ] 소결체와 $U_3O_8$종자를 5wt% 첨가한 $UO_2$ 소결체의 치밀화 과정 및 입자성장 양상을 소결 온도 및 시간을 변수로 하여 분석하였다. $UO_2$ 성형체와 5wt% $U_3O_8$ 종자 첨가 성형체를 수소분위기에서 $1300^{\circ}C$에서 $1700^{\circ}C$로 온도를 올려가며 0시간에서 4시간 소결하여 밀도와 입자크기를 측정하였다. $1300^{\circ}C$까지는 종자 첨가에 상관없이 거의 같은 밀도를 가졌지만 온도가 올라가면서 종자 첨가 소결체의 치밀화가 저하되었다가 $1700^{\circ}C$ 근처에서 거의 비슷한 밀도를 가지게 된다. 입자성장의 경우, $1600^{\circ}C$에서는 종자 입자를 제외하면 기지상의 입자 크기는 거의 비슷하지만 $1700^{\circ}C$ 이후에서는 종자첨가 $UO_2$ 소결체의 입자성장이 종자가 첨가되지 않을 경우에 비하여 2배 이상 빠르게 진행되었다.

• 대한치과기공학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-16
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• 2010

This study sought to apply different MgO additions to Zirconia (20wt % Frit) and thereby determine its mechanical properties depending upon variation of temperature, as a part of elementary study. First, in terms of sintering density depending on sintering conditions, it was found that sintering density increased as temperature varied from $1100^{\circ}C$ to $1300^{\circ}C$. As the addition of MgO increased, it was found that sintering density tended to decrease at each temperature. For the maximum sintering density obtained from pellet, it was found that 3wt% MgO addition specimens sintered at $1300^{\circ}C$ had its maximum sintering density as high as 97.39%. This study measured mechanical properties of these specimens, and it was found that their bending strength tended to decrease as the content of MgO addition increased. And it was found that their bending strength reached up to 162 MPa when 3wt% MgO was added to them for sintering process at $1300^{\circ}\Delta C$. It was also found that those specimens had Vickers microhardness up to 4.6 GPa when 5wt% MgO was added to them for sintering process at $1300^{\circ}C$.