선박용 디젤엔진의 NOx 환원제로 액체 우레아를 사용하는 SCR 기술이 널리 사용되고 있다. 하지만 액체 우레아 대신에 고체 상의 암모늄 카바메이트를 NOx 환원제로 사용하면 저온 NOx 저감율 및 암모니아 저장용량 측면 등에서 다양한 장점이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 암모늄 카바메이트를 EA, FTIR, XRD 방법으로 분석하여 순도를 관리하는 방법을 제시하고자 하였으며, 다양한 온도와 압력 조건에 암모늄 카바메이트가 노출되었을 때의 물질 변화 특성을 고찰하고자 하였다. 본 연구를 통하여 암모늄 카바메이트의 순도를 EA 분석을 통해 효과적으로 관리 할 수 있음을 알 수 있었으며, 선박용 디젤엔진의 SCR 시스템에 적용될 것으로 예상되는 열분해 온도 조건에서 가열과 냉각을 반복한 암모늄 카바메이트에 대한 FTIR 분석결과, 물질 특성은 변화하지 않는 것을 확인하였다. 또한, 대기 중에 장기간 노출된 암모늄 카바메이트는 암모늄 카보네이트로 물질 변화함을 알 수 있었다.

Tin oxide (SnO2) nanocrystals are synthesized by a thermal evaporation method using a mixture of SnO2 and Mg powders. The synthesis process is performed in air at atmospheric pressure, which makes the process very simple. Nanocrystals with a belt shape start to form at 900 oC lower than the melting point of SnO2. As the synthesis temperature increases to 1,100 oC, the quantity of nanocrystals increases. The size of the nanocrystals did not change with increasing temperature. When SnO2 powder without Mg powder is used as the source material, no nanocrystals are synthesized even at 1,100 oC, indicating that Mg plays an important role in the formation of the SnO2 nanocrystals at temperatures as low as 900 oC. X-ray diffraction analysis shows that the SnO2 nanocrystals have a rutile crystal structure. The belt-shaped SnO2 nanocrystals have a width of 300~800 nm, a thickness of 50 nm, and a length of several tens of micrometers. A strong blue emission peak centered at 410 nm is observed in the cathodoluminescence spectra of the belt-shaped SnO2 nanocrystals.

Nano-sized ZnSe particles are successfully synthesized in an aqueous solution at room temperature using sodium borohydride (NaBH4) and thioglycolic acid (TGA) as the reducing agent and stabilizer, respectively. The effects of the mass ratio of the reducing agent to Se, stabilizer concentration, and stirring time on the synthesis of the ZnSe nanoparticles are evaluated. The light absorption/emission properties of the synthesized nanoparticles are characterized using ultraviolet-visible (UV-vis) spectroscopy, photoluminescence (PL) spectroscopy, and particle size analyzer (PSA) techniques. At least one mass ratio (NaBH4/Se) of the reducing agent should be added to produce ZnSe nanoparticles finer than 10 nm and to absorb UV–vis light shorter than the ZnSe bulk absorption wavelength of 460 nm. As the ratio of the reducing agent increases, the absorption wavelengths in the UV-vis curves are blue-shifted. Stirring in the atmosphere acts as a deterrent to the reduction reaction and formation of nanoparticles, but if not stirred in the atmosphere, the result is on par with synthesis in a nitrogen atmosphere. The stabilizer, TGA, has an impact on the Zn precursor synthesis. The fabricated nanoparticles exhibit excellent photo-absorption/discharge characteristics, suggesting that ZnSe nanoparticles can be alloyed without the need for organic solutions or high-temperature environments.

Zinc oxide(ZnO) micro/nanocrystals are grown via thermal evaporation of ZnO powder mixed with Mn powder, which is used as a reducing agent. The ZnO/Mn powder mixture produces ZnO micro/nanocrystals with diverse morphologies such as rods, wires, belts, and spherical shapes. Rod-shaped ZnO micro/nanocrystals, which have an average diameter of 360 nm and an average length of about 12 μm, are fabricated at a temperature as low as 800 °C due to the reducibility of Mn. Wireand belt-like ZnO micro/nanocrystals with length of 3 μm are formed at 900 °C and 1,000 °C. When the growth temperature is 1,100 °C, spherical shaped ZnO crystals having a diameter of 150 nm are synthesized. X-ray diffraction patterns reveal that ZnO had hexagonal wurtzite crystal structure. A strong ultraviolet emission peak and a weak visible emission band are observed in the cathodoluminescence spectra of the rod- and wire-shaped ZnO crystals, while visible emission is detected for the spherical shaped ZnO crystals.

가압경수로의 일차계통 제염을 위해 개발된 HYBRID 제염제의 재료부식 특성을 틈부식 시험방법을 사용하여 수행하였다. 기존 제염제의 부식특성과 비교하기 위하여 상용 제염제인 OA, CITROX 제염제의 부식특성도 함께 평가하였다. 시험재료 는 가압경수로의 일차계통의 주 재료인 Alloy 600과 304 SS을 대상으로 시험하였다. 틈부식 시험은 가혹조건의 부식시험 으로써 내식성이 강한 원전 구조재료의 건전성을 짧은 시간에 잘 확인할 수 있었다. 시험결과 OA와 CITROX 제염제에서는 crevice 시편 표면에 pitting과 IGA가 나타났으나 HYBRID 제염제에서는 국부부식이 전혀 발생되지 않았다. 무게감소 측정 결과 HYBRID 제염조건에서는 1.3×10-3 μm/h 이하의 매우 낮은 부식속도를 나타내었다. 반면에, OA 제염제의 경우 Alloy 600은 4.0×10-2 μm/h 로 비교적 균일한 부식율을 나타내었으나, 304 SS의 경우 pH = 2.0 이하에서 급격한 가속부식을 나타 내었다. HYBRID 제염제의 경우 일반부식에서뿐만 아니라 crevice 부식조건에서도 거의 부식이 일어나지 않아 PWR 계통 제염 시 산화막 용해 후 제염제가 계통재료에 노출되어도 재료의 건전성이 입증되었다.

A process known as the MR and EMR combination process is able to overcome the shortcomings of the MR (metallothermic reduction) and EMR (electronically mediated reaction) process. The effects of as the raw material, sodium as the reducing agent and KCl/KF as the diluent on the characteristics of tantalum powder are investigated. In this study, a MR-EMR combination process has been employed to tantalum powder on the location of reductant. The excess of reductant were varied from 25, 50 to 75 wt%. The total charge and external circuit decreases as the amount of reductant increases. The average particle size increases with increasing the amount of reductant.

Spherical Ag powder was prepared in the system of by wet chemical reduction method. The size of Ag powder was increased as the reaction temperature and the concentration of reducing agent was decreased in the constant concentration of dispersion agent. Optimum conditions of producing Ag powder having of D50 was 1M of , 0.5M of , 1.5g of Gelatine in the room temperature.

In this study, tantalum powder has been producted by MR-EMR combination process. MR-EMR combination process is a method that is able to improve demerits of MR(metallothermic reduction) and EMR(electronically mediated reaction) process. This study examined the characteristics of powder with the amount of reductant excess using TaF as feed materials, Na as a reductant and KCl/KF as a diluent. In addition, this study examined acid treatment that affect the high purification of powder. The impurities contained in powder was removed in various conditions of acid treatment. The total charge passed through external circuit and average particle size(FSSS) were increased with increasing amount of sodium excess. The proportion of fine particle(-325mesh) was decreased with increasing amount of sodium excess. The yield was improved from 70％ to 76% with increasing amount of sodium excess. Considering the impurities, charge, morphology, particle size and yield, an amount of sodium excess of 10wt% were found to be optimum conditions for MR-EMR combination process.s.

This study examined the correlation of various operational factors including reaction temperature and the quantity of reductant and diluent with the characteristics of powder using TaF as feed materials, Na as a reductant and KCl/KF as a diluent. Also to control the particle size and shape, external supply system developed, it can provide a feed material and a reductant at a fixed quantity and evaluated the characteristics of tantalum powder. When the external supply system was applied instead of the batch type process that charges feed material, reductant and diluent at the same time, it was possible to induce regular reduction reaction between feed material and reductant, which increased the recovery rate and reduced the mixture of impurities. In particular, the application of the external supply system enabled the control of reaction temperature and reaction speed according to the feeding rate of feed material during reduced reaction, and resultantly it enabled the manufacturing of granular-shaped powder with a regular granularity of 2∼3 and purity of 99.5%.%.

사염화우라늄을 제조하기 위한 가장 효율적인 반응계는 이산화우라늄, 염소가스와 탄소분말이다. 여러 가지 실험변수 가운데 이산화우라늄의 염소화반응에 사용된 염소가스 주입량과 탄소의 양이 사염화우라늄 제조에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 각각의 실험변수들에 대한 전화율과 휘발률 계산을 통해 효율적인 반응을 위한 적정 염소가스 주입량과 탄소의 양을 구하였고, 이산화우라늄의 증가함에 따라 직접접촉에 의한 기체-고체반응에서는 전화율과 휘발률은 증가했으나 이후 과량을 첨가함에 따라 감소하였고, 용융염내의 기체-액체반응에서는 전화율의 미미한 증가와 휘발률의 감소를 확인하였가. 염소주입량이 증가함에 따라 전화율과 휘발률이 증가했으며, 과량의 염소가수 주입시 고이온가 염화물의 생성량이 증가하였다.

고도산화공정(Advanced Oxidation Process, AOP) 중 하나인 펜톤 산화법은 과산화수소(H2O2)와 2가철 이온(Fe2+)이 반응하여 OH 라디칼을 생성함으로써 OH 라디칼의 강한 산화력으로 유기물을 분해하는 방법이다. 펜톤 산화는 다양한 유기물과의 높은 반응성을 지닌다는 점과 생물학적으로 분해가 어려운 물질을 산화･분해시켜 생물학적 처리가 가능하도록 한다는 등의 장점을 지니고 있다. 그러나 펜톤 산화는 유기물과의 반응 후 펜톤 슬러지를 부산물로 다량 생성하기 때문에 발생된 슬러지를 처리하는 공정이 추가적으로 요구된다. 또한, 펜톤 슬러지는 원수에 따라 다량의 난분해성 물질과 철염 등을 함유하고 있기 때문에 처리하는 방법이 까다롭다. 펜톤 슬러지는 주로 매립으로 처리하였으나 매립지 크기의 한계 및 수명 단축, 비싼 처리비용 등의 문제가 뒤따르기 때문에 이에 대한 대책이 필요한 실정이다. 이러한 펜톤 슬러지를 처리하고자 다양한 연구가 진행되고 있다. 그 중 펜톤 슬러지를 촉매, 응집제 등으로 재이용하는 연구가 각광받고 있다. 한 연구는 펜톤 슬러지를 산에 용해하여 그대로 펜톤 산화 공정에 사용하는 방법과 산에 용해하여 환원을 거친 후 펜톤 산화 공정에 사용하는 방법을 비교하였다. 재생 횟수를 고려했을 때 환원을 거친 펜톤 슬러지가 효율적인 촉매 역할을 한다고 나타났다. 또한, 대부분의 펜톤 슬러지 환원은 철편을 사용한 것으로 나타났다. 그러나 철편을 사용할 경우, 기존 펜톤 슬러지가 가지고 있는 총 철의 농도에 영향을 미칠 뿐만 아니라 회수하는 것 또한 어려움이 있다. 본 연구는 환원제를 사용하여 펜톤 슬러지 내 철 이온을 전환함으로서 펜톤 산화용 철 촉매로 재이용하고자 하는 기초연구이다. 본 연구에서는 다양한 황 계통의 환원제를 사용하여 펜톤 슬러지 내 철 이온 형태를 Fe3+에서 Fe2+로 전환하고 각각의 환원제 별로 철 이온 전환 정도를 비교하여 최적의 환원제를 찾고자 하였다. 본 연구에서 사용한 환원제는 Sodium sulfite (Na2SO3), Potassium sulfite (K2SO3), Sodium bisulfite (NaHSO3)로 총 3가지이다. 본 연구는 ‘D’ 산업용수센터에서 발생하는 RO 농축폐수를 펜톤 산화로 처리한 후 부산물로 생성되는 펜톤 슬러지를 대상으로 실시하였다. 펜톤 슬러지는 황산을 사용하여 용해액 상태로 전환하여 실험에 사용하였다. 슬러지 용해액 1 L를 기준으로 각각의 환원제를 0.5 g씩 투입 후, 2 시간까지의 철 이온 농도 변화를 살펴보았다.