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- 저자 : 이근득(Keundeuk Lee) (검색결과 5 건)
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SMB 공정을 이용한 폐기 TNT와 RDX 혼합 용액의 분리
오동훈(Donghoon Oh),김선희(Sunhee Kim),이근득(Keundeuk Lee),안익성(Iksung Ahn),이창하(Chang-Ha Lee) 한국청정기술학회 2017 청정기술 Vol.23 No.2
최근 폐 탄약의 회수를 통한 고에너지 물질의 재활용 및 재사용에 대한 연구가 선진국을 중심으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 재활용 기술응용의 일환으로, 폐 탄약 처리 중 나오는 TNT와 RDX 혼합물을 모사이동층(SMB) 공정을 통해 효율적으로 분리하는 실험과 이에 대한 동적 모사를 수행하였다. SMB 공정의 운전 영역을 설정하기 위하여 혼합용액의 유속변화에 따른 각 물질의 체류시간을 HPLC로 측정하였으며, 모멘트 모델을 이용하여 흡착 컬럼에서 각 물질의 흡착평형을 분석하였다. 흡착 평형과 SMB 운전 삼각법을 통하여 4개의 운전 영역을 결정하였다. 결정된 운전 영역에서 아세토나이트릴과 물이 6:4와 1:1로 구성된 2가지 용매에 대해 SMB 공정을 이용한 분리 실험을 수행하였다. SMB 공정의 운전 조건 변화에 따른 순도, 회수율, 생산성, 용매소비량 등의 4가지 성능 지수를 평가하였다. 또한 SMB 공정에 대한 수학적 모델을 통하여 공정의 동적 모사를 수행하여 실험의 결과와 비교하였다. SMB 공정을 통해 100% 순도의 TNT와 RDX를 얻을 수 있었으며, 동적 모사 결과는 실험 결과와 잘 일치하여 공정 동적 거동 예측과 공정 설계에 적용할 수 있음을 확인하였다. Currently, researches on recycling and reuse of waste energetic materials have recently gained a great attention from advanced countries due to ever tightening environmental regulations. In this study, as a part of a recycling technology, the experiments and dynamic simulation of simulated moving bed (SMB) process were performed to efficiently separate TNT and RDX from their mixture, which are main components of ammunition. In order to determine the operation zone of SMB process, the retention times of TNT and RDX were measured using HPLC at different flow rates and the adsorption equilibrium of each component was obtained by using a moment method. According to the adsorption equilibrium and the triangle theory of SMB process, four operation points were determined and separation experiments were carried out by the SMB process using the solvent consisting of acetonitrile and water. Two different mixing ratios (6:4 and 1:1) of acetonitrile and water were chosen for the experiment due to the great impact of mixing ratio of the solvent on separation. The performance of SMB process was evaluated by purity, recovery, productivity and solvent consumption. Pure TNT and RDX were successfully obtained from the SMB process and the dynamic simulation for the SMB process agreed well with the experimental results. Therefore, the dynamic model could be applied for predicting the dynamic behavior of the SMB process and designing a large scale SMB process.
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박찬호(Chanho Park),조형태(Hyungtae Cho),정원복(Wonbok Jeong),박정수(Jeoungsu Park),이근득(Keundeuk Lee),문일(Il moon) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
본 연구에서는 이축압출기의 kneading block의 배열을 변동 시킨 서로 다른 6가지 스크루를 가정하고 이를 전산유체역학 동적모사를 통하여 입자의 혼합도를 계산하고 각 스크루의 역할을 분석 하였다. 이때 혼합도를 두 가지 측면으로 나누어 dispersive mixing을 분석하기 위하여 전산유체역학의 immersed boundary 기법을 사용하여 Manas-Zloczower mixing index를 계산하였다. 또한 ditributive mixing을 분석하기 위하여 dynamic mesh 기법을 사용하여 각 스크루 배열에서 빨간색과 파란색으로 다르게 표시된 입자를 주입구 부분 양쪽으로 나누어 주입하고, 입자의 거동을 모사하고 분석하였다. 결과로 kneading block 중 515R, 515L, 515N의 역할을 확인하였다. 이때 515N은 두 종류의 혼합에 대하여 모두 가장 높은 효율을 보였으며, 515L은 distributive mixing에 대하여서는 515R보다 효율이 높으나 dispersive mixing에 대하여서는 515R보다 효율이 낮은 것으로 확인되었다. In this study, 6 kinds of screw arrangements are assumed and simulated dynamically by Computational Fluid Dynamics(CFD) for calculating mixing efficiency of particles and physical characteristic of each kneading block. Mixing efficiency is analysed in terms of distributive mixing and dispersive mixing. For dispersive mixing, Manas-Zloczower mixing index was introduced and for distributive mixing, particles motion which injected to opposite side and colored differently was observed. As a result, 515N block shows the maximum efficiency for both mixing schemes and 515L block shows better mixing effect than 515R block in terms of distributive mixing but shows worse mixing effect in terms of dispersive mixing.
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김자영(Ja-Young Kim),정원복(WonBok Jeong),신채호(Chae-Ho Shin),김진석(Jin-Seok Kim),이근득(Keundeuk Lee),이기봉(Kibong Lee) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
자기조립 다분자막 응용기술은 주어진 기질의 표면에 각 분자의 기질과의 전자기적인 상호작용을 통해 자발적으로 정렬된 유기 분자막을 형성시킬 수 있다. 본 연구에서는 자기조립 다분자막 형성기술을 응용하여 고에너지물질의 안전성과 취급용이성을 향상시키기 위한 표면 개질 연구를 수행하였다. 고에너지물질 결정 내부의 결함은 물질의 안전성을 저하시키는 요인이 되므로, 최근 결정 입자의 크기를 감소시키는 연구가 진행되고 있다. 이에 따라, 결정화 방법을 이용하여 제조된 나노 수준의 고에너지물질을 사용하여, 자기조립 다분자막 기술을 통한 물질의 안전성을 향상시키고자 하였다. 고에너지물질 (RDX 및 HMX)의 다분자막 형성 전후의 입도/표면전하/마찰감도/정전기 전하 등을 측정하여 표면개질 여부를 확인하였다. Self-assembly technique of organic molecules are molecular assemblies formed spontaneously on surfaces by electrostatic interaction with substrate. This work confirms the safety and handling tractability of high-energetic materials (HEMs) through self-assembly. Recently, control of a size of crystal structure for reducing the internal defects because the internal defects are a factor in unstability of HEMs. In turn, we performed self-assembly of organic molecules and HEMs by using nano-sized HEMs, which were produced by drowing-out or milling/crystallization. Surface modification efficiency of HEMs (RDX/HMX) was decided by size distribution, zeta-potential, friction sensitivity and electrostatic charge through comparison between before and after self-assembly.
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김자영(Ja-Young Kim),정원복(WonBok Jeong),신채호(Chae-Ho Shin),김진석(Jin-Seok Kim),이근득(Keundeuk Lee),이기봉(Kibong Lee) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회지 Vol.20 No.2
Self-assembly of organic molecules is formed spontaneously on surfaces by electrostatic interaction with substrate. This research has shown that the self-assembly improves safety and handling tractability of high-energetic materials (HEMs). According to the recent study, control of the specific crystal size for reducing the internal defects is mightily important, because the internal defects are a factor in unstability of HEMs. In turn, we performed self-assembly of organic molecules and HEMs by using nano-sized HEMs, which were produced by drowing-out or milling/crystallization. Surface modification efficiency was decided by size distribution, zeta-potential, friction sensitivity and electrostatic charge.
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