Lithium (Li) is a key resource driving the rapid growth of the electric vehicle industry globally, with demand and prices continually on the rise. To address the limited reserves of major lithium sources such as rock and brine, research is underway on seawater Li extraction using electrodialysis and Li-ion selective membranes. Lithium lanthanum titanate (LLTO), an oxide solid electrolyte for all-solid-state batteries, is a promising Li-ion selective membrane. An important factor in enhancing its performance is employing the powder synthesis process. In this study, the LLTO powder is prepared using two synthesis methods: sol-gel reaction (SGR) and solid-state reaction (SSR). Additionally, the powder size and uniformity are compared, which are indices related to membrane performance. X-ray diffraction and scanning electron microscopy are employed for determining characterization, with crystallite size analysis through the full width at half maximum parameter for the powders prepared using the two synthetic methods. The findings reveal that the powder SGR-synthesized powder exhibits smaller and more uniform characteristics (0.68 times smaller crystal size) than its SSR counterpart. This discovery lays the groundwork for optimizing the powder manufacturing process of LLTO membranes, making them more suitable for various applications, including manufacturing high-performance membranes or mass production of membranes.
The massive amount of radioactive waste will generated during decommissioning of nuclear. Among the radioactive waste from these disposal process, 50-55 million tons of concrete waste are included. For safe disposal, it is very important to accurately analyze the concentration of radionuclides, especially 129I and 131I, contaminated concrete. 129I, a long-lived radioisotope of iodine (t1/2=1.57 × 107 y), and 131I (t1/2=8.04 d) are generated from the fission of uranium in nuclear reactors. In Korea, according to the Nuclear Safety and Security Commission (NSSC) radioactive clearance level guide, the limit for radioactive clearance level of 129I is less than 0.01 (Bq/g). Iodine can be absorbed, accumulate in organisms, and exhibit low energy emission compared with cesium, and cobalt. Therefore, it is essential to an accurately separate and analyze iodine radioactive waste. In this study, we focused on the determination of iodine in simulated cement waste form containing KI for the recovery of iodine. We performed cement waste form sieved through a different particle size (0.5 mm < ɸ < 6.35 mm). For the separation of iodine from solid samples with low iodine content, such as soil, sediment, and cement, for sample decomposition associated with solvent extraction using CHCl3 for separation of iodine from the matrix. The separation of iodine in cement waste particles was therefore carried out using an acid leaching method using KI containing cement particles. We observed that cement particle size decreased at 6.35 mm to 0.5 mm with iodine yield decrease at 0.840±0.011 to 0.582±0.010. Thus, in this study, the acid leaching method enables to determination Iodine in cement.
This research was conducted for dewatered sludge cake of industrial wastewater treatment, i.e., as the object of inorganic sludge discharged especially in iron & steel manufacturing shop which used Air drying system to reduce water content. That drying system's single-type cyclone separator was confirmed to have significantly lower separation efficiency on the conditions 20μm and below of particular size through computational fluid dynamics(CFD) analysis. However, we found out the primarily advanced value of separation efficiency on dual-type directly connected. Regarding separation efficiency on size of 10μm, the efficiency of a single-type was presented at 51.91%. On the other side, the efficiency of the dual-type was 97.88%. This advanced effect of the dual cyclone separator was checked at a demo facility of air drying equipment designed by 340m3/min of airflow on site.
노란잔산잠자리(멸종위기야생생물 II급) 약충은 내성천 일대 서식하는 것으로 알려져 있다. 2019년 3월 서식이 확인된 37개 지점의 하상 0.2㎡ 면적에서 채취한 퇴적물 입도 분석 및 개체수와의 상관관계를 분석하였다. 입도 분석 결과 ‘조립사’(500 ~ 1,000 ㎛) 52.5%, ‘극조립 사’(1,000 ~ 2,000 ㎛) 25.6%, ‘중립사’ (250 ~ 500 ㎛) 17.2%, ‘세립사’(125 ~ 250 ㎛) 3.1%, ‘극세립사’(63 ~ 125 ㎛) 1.0%, ‘실트’(63 ㎛미 만) 0.7% 순으로 나타났다. 노란잔산잠자리 약충의 개체수는 ‘극세립사’(63 ~ 125 ㎛), ‘세립사’(125 ~ 250 ㎛)와는 양의 상관관계를, ‘조립사’ (500 ~ 1.000 ㎛)와는 음의 상관관계를 나타내었다. 본 연구 결과를 통해 노란잔산잠자리 약충이 고운 모래를 서식처로 활용하고 있는 것을 확인 하였으며, 이러한 연구결과는 이후 내성천 일대 하상 환경변화 모니터링에 활용 할 수 있을 것이다.
강원지역은 우리나라의 다설지로서 복잡한 지형 때문에 강설량의 공간변동성이 크다. 특히 동풍조건에서 강설이 발생할 시 강설량의 공간적 변동을 예측하기 어렵다. 동풍조건에서는 강원지역 내 위치에 따라 대기환경조건이 다르며 이는 강설의 특성에도 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 동풍 조건에서 태백산맥의 풍상측과 풍하측에서 강설의 미세 물리적 특성을 서로 비교 분석하였다. 강원지역 내 4개 관측지점을 선정하여 파시벨 수적계로 입자크기분포를 관측하였다. 얻어진 강설입자 크기 분포의 특성을 풍상측과 풍하측간 비교한 결과, 풍상측의 강설입자 크기 분포는 풍하측에 비해 넓은 분포를 가졌고 작은 강설입자의 수도 많았다. 강설입자의 수농도에 비례하는 보편특성수농도와 강설입자의 직경에 비례하는 보편특성직경 둘 다 풍상측에서 상대적으로 큰 값을 보였다. 또한, 얼음수함량과 강설강도 비교에서도 풍상측 지점에서 큰 평균값을 가졌다. 이 결과가 나타난 원인은 태백산맥 산사면에서 공기덩어리의 강제적 상승효과로 풍상측 지점 상공에 새로운 강설입자의 생성이 활발했기 때문으로 추정된다. 또한, 풍상측은 따뜻하고 습한 동풍이 불어오므로 이로 인해 지상기온이 0oC 근처에 머무르며 강한 부착과정이 일어나기 좋은 조건이다.
Most of the red ginseng (RG) products contain active substances derived from hot water or alcohol extraction. Since active substances of RG are divided into two two types: water-soluble and liposoluble, water or alcohol is needed as an extraction solvent and this leads the different extraction yields and components of the active substances. To overcome the limit, whole red ginseng powder can be used and consumed by consumers. In this study, the physicochemical properties and extractable active substance contents of variable-sized RG powder (158.00 μm, 8.45 μm, and 6.33 μm) were analyzed, and dispersion stability was measured to investigate the suitable size of RG powder for industrial processing. In the results, no significant difference was found from the changes in color intensity and thiobarbutric acid tests at 4°C, 25°C, and 40°C for 4 weeks. There was no significant difference on the production of antioxidants and ginsenoside among the samples (p>0.05). In dispersion stability, RG-158.00 μm was precipitated immediately, and the dispersion stabilities between RG-8.45 μm and RG-6.33 μm showed no significant difference. It implies that fine RG is suitable for the production process. With further study, it seemed that the physicochemical effects of RG particle sizes can be clearly revealed.
The properties of rice were studied, and 8 rice flour cultivars were used to study the effect of particle size on the physicochemical properties, color value, RVA viscosities, water absorption index (WAI), and water solubility index (WSI) of rice flours. The mean particle size by the 3 particle size classification of 150 mesh, 200 mesh, and 250 mesh was, 90.75 μm, 60.73 μm, 39.94 μm, respectively. Thai rice had the highest amylose content and Samkwang rice had the lowest amylose content. Protein content of rice flours prepared was decreased as the particle size of rice flour decreased. In terms of color values, the L-value and the a-value of rice flour were increased as the particle size of rice flours decreased, while the b-value was decreased as the particle size of rice flours decreased. Using a rapid visco analyzer (RVA), the initial pasting temperature of Thai rice cultivar was found to be the highest; the peak viscosities of Sunpum cultivar and Misomi cultivar, and Samkwang rice were higher than those of other rice flours. The water absorption index and water solubility index were increased as the particle size of rice flour decreased. In order to use processed rice flour for the development of processed foods, proper characteristics of the cultivars and particle size should be considered.
This study was conducted the comparative analysis on quality and rice bread process suitability properties by four particle size classification of dry-milled flours for four rice varieties. Dry-milled rice flours were prepared by dry milling and classified according to particle size using 100, 150, 200, and 250 mesh sieves. The mean particle size by four particle size classification of 60 ~ 100 mesh, 100 ~ 150 mesh, 150 ~ 200 mesh, 200 ~ 250 mesh exhibited 118.9 μm, 87.4 μm, 65.3 μm, 46.1 μm, respectively. The particle size of dry-milled rice flours was the finer, the damaged starch content was the higher (r = − 0.570*). The particle size also had significant negative correlation with the water absorption index (r = − 0.533*, r = − 0.593*), and water solubility index (r = − 0.857**, r = − 0.584*). Dry-milled rice flours with particle size of 60 ~ 70 μm, passed through 150 and 200 mesh sieves exhibited the highest specific volume of rice bread. Whereas, the dry-milled rice flour with finer particle size above 200 mesh showed the lowest specific volume of rice bread. These results will be applied as a quality standard to aid in the selection of the most suitable dry-milled rice flour for baking.
본 연구에서는 입경·비중 겸용 밭작물 곡물 선별기 개발을 위한 전 단계로서, 밭작물 곡물의 완전립과 불량립의 기하학적, 공기역학적, 마찰 특성을 측정하고, 선별기 설계에 적용하기 위한 선별 요인을 분석하였다. 측정된 곡물의 기하학적 특성 결과(길이, 폭, 두께)를 이용하여 스크린의 치수와 형상을 결정하여 선별기를 제작하여 선별시험을 한 결과 선별효율은 콩의 경우 94.7%, 커피는 92.0%, 아몬드는 74.5%, 옥수수는 90.0%로 나타났다. 측정된 곡물의 마찰 특성 결과를 이용한 고무벨트 선별 시험 결과 콩의 경우 벨트 속도 0.5 m/s, 벨트 각도 5˚ 일 때 선별효율이 88.2%로 가장 높게 나타났다. 측정된 곡물의 공기역학적 특성 결과, 종말속도는 콩의 경우 4.4∼6.0 m/s, 커피는 3.2∼4.4 m/s, 아몬드는 3.5∼5.1 m/s, 옥수수는 4.7∼6.0 m/s의 범위로 나타났다.
습식분쇄의 최적조건을 얻고자 부형제 종류, 농도, 습식분쇄시 rotor speed, bead size, feed rate, 분쇄회수를 달리하여 분쇄한 결과, 부형제로는 gum arabic을 사용하여 5%의 농도로 첨가할 때 가장 좋은 분쇄효과를 나타내었다. Rotor speed를 달리하여 습식분쇄한 결과, rotor speed가 증가할수록 좋은 결과를 나타내어 4,000 rpm에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 원료와 직접 부딪혀 분쇄를 하게 되는 bead는 0.4 mm의 크기를 사용하였을 때 가장 작은 사이즈로 분쇄되는 것으로 나타났다. 분쇄가 이루어지는 chamber내에 원료를 공급하는 비율에 따른 결과에서는 40 L/h 의 속도로 공급했을 때 가장 작은 입도분포를 보였다. 분쇄회수에 따른 영향은 횟수에 따라서는 8회 이상으로 분쇄하였을때 0.6 μm이하의 입도분포가 90% 이상으로 나타나 10회를 분쇄하였을때 가장 좋은 효과를 나타내었다. 연속운전과 비연속운전의 비교에서는 연속운전이 더 효율적이었으며 부형제 종류에 따른 영향은 gum arabic을 첨가하여 분쇄하였을때 가장 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 적절한 농도와 종류의 부형제 사용과 rotor speed, bead size, feed rate, 용매와의 혼합비의 최적공정을 수립한 습식분쇄기술로 초미세액상칼슘의 제조가 가능하였고, 습식분쇄기술을 식품가공기술로 활용할 수 있는 가능성을 확보하였다.
The particle size distribution and shape are among the important parameters for characterisation of quality of metal powders. Specific material properties such as ability to flow, reactivity as well as compressibility and its hardening potentials hence the most important characteristics of sintered metals - are determined by the size distribution and shape. The correct particle size distribution and particle shape information are the key to best product quality in atomisation processes of aluminium, milling of pure metals and other processes. This paper presents state-of-the-art technology for characterization of particle size distribution and shape.
The W/O emulsion was formed by mixing hydrophobic nonion surfactants of span 80 and tween 60 with kerosine, and by adding sodium silicate aqueous solution. Precipitating the W/O emulsion by sodium bicarbonate resulted in spherical silica particles. Shape and size distribution of silica particles were observed. The particles were spherical and they have narrow size distribution. Particle sizes were 9.29, 7.39 and 5.73 μm at homogenizer speed of 2500, 3000, and 3500 rpm, respectively. The particle size was decreased by increasing agitation speed due to the formation of emulsion droplet. At fixed agitation speed, absorbed paraffin oil weight were measured and the SiO2/Na2O mole ratio effects on particle size were investigated. Particle size was decreased by increasing the mole ratio of SiO2/Na2O.
활석은 T-O-T 구조의 함수 마그네슘 층상규산염 광물로서, 화학적 안정성과 흡착성 등의 특성을 가지고 있어 다양한 산업분야에서 첨가제, 코팅제 등으로 활용되어 왔다. 최근 나노 복합체의 안정성 향상을 위한 첨가제로서 활석 나노입자가 각광받고 있다. 본 연구에서는 고에너지 볼 밀을 이용하여 기계적인 방법으로 활석 나노입자를 형성하고, 분쇄시간에 따른 입자크기 및 결정도의 변화를 알아보고자 하였다. X-선 회절 분석 결과, 분쇄가 진행됨에 따라 활석의 피크 폭이 점진적으로 증가하여720분 분쇄 후, 활석은 비정질에 가까운 X-선 회절패턴을 보여준다. 레이저회절 입도 분석 결과, 약12 μm이었던 활석의 입도는 분쇄가 진행됨에 따라 약 0.45 μm까지 감소하였으나, 120분 이상 분쇄를진행하여도 뚜렷한 입도의 감소가 관찰되지 않았다. 반면, BET 비표면적은 분쇄 720분까지 꾸준히 증가하여, 분쇄에 따른 입도 또는 형태의 변화가 지속적으로 일어남을 지시한다. 주사전자현미경 및 투과전자현미경 관찰 결과, 720분 분쇄 후 약 100~300 nm 내외의 층상형 입자들이 마이크로 스케일의응집체로 존재함을 확인하였다. 이와 같은 결과는 분쇄시간이 증가함에 따라 활석의 입자크기 및 형태는 지속적으로 변화하지만, 나노입자의 특성상 재응집이 일어나 마이크로 크기의 응집체를 형성하고 있음을 지시한다. 또한 활석의 분쇄에서 판의 크기, 즉 a축, b축 방향의 길이는 감소 한계가 존재하며, 분쇄가 진행될수록 판의 두께, 즉 c축 방향의 길이 감소가 주된 분쇄 메커니즘으로 생각된다. 본연구의 결과는 나노 활석의 형성 메커니즘에 대한 이해를 고양할 수 있을 것으로 기대된다.