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Cs-Sr Ion Exchange with PAN-K_2Ti_4O_9 Composite Ion Exchanger
문제권 한밭대학교 에너지청정기술연구소 2002 에너지청정기술논문집 Vol.2 No.1
Distribution Coefficients for Sr with K_2Ti_4O_9/PAN Composite Ion Exchanger -High selectivity for Sr ion without significant change in the pH range of 2 to 11 Modeling of binary ion exchange isotherms -Langmuir, Freundlich, Dubinin-Polanyi models are valid Modeling of multicomponent ion exchange isotherms -Extended Langmuir, Extended Dubinin-Polanyi models are not applicable -Semi-impirical Modified Dubinin-Polanyi Model fits the data accurately
放射性 폐기물의 전기화학적 분해 폐액으로부터 銀의 回收
문제권,정종훈,오원진,이일희 한국자원리싸이클링학회 2001 資源 리싸이클링 Vol.10 No.5
방사성 유기 혼합폐기물의 저온 분해공정인 MEO(Mediated Electrochemical Oxidation) 공정에서 발생하는 폐액으로부터 Ag를 화학적으로 회수하는 연구를 수행하였다. 고농도 질산용액과 함에 존재하는 $AgNO_3$를 HCl과 반응시켜 AgCl 침전물로 회수하였다. 이 때 HCl 최적 반응 당량비는 $AgNO_3$비해 1% 초과하였으며 100% 침전시킬 수 있었다. AgCl은 알카리 분위기에서 과산화수소와 반응시켜 순수 Ag금속으로 환원됨을 알 수 있었고, Ag금속의 환원 반응시 용액의 pH는 12.8~13.0의 범위가 적당하였다. Recovery of silver in the spent solution generated from MEO(Mediated Electrochemical Oxidation) process, which is a process to decompose radioactive organic mixed wastes at low temperature, was performed using chemical method. Silver nitrate in 5M nitric acid solution could be completely recovered as AgCl by using 1% excess of the stoichiometric HCl equivalents. Then, AgCl was transformed to Ag metal by reduction reaction with hydrogen peroxide under alkaline media. The optimum pH for the reduction to silver metal was found to be in the range of 12.8∼13.0.
PAN-4A 복합 이온교환제 충전탑에서 다성분계 파과거동
문제권,한윤주,이일희,정종헌,이병철 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.1
PAN-4A 복합이온교환제 충전탑(Φ20Χ200)에서 각각 0.01N, pH = 2의 Sr, Ba, Cs, Ni 이온용액에 대하여 단일 성분 및 다성분계의 파과 거동을 평가하였다. Sr 이온 용액을 이용하여 충전탑에서 온도 및 유속이 파과 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 용액의 온도가 50℃ 이상에서는 복합 이온교환제의 기공도에 영향을 주어 흡착이 느려짐을 확인하였고, 유속은 4.8mL/min의 경우 가장 효과적임을 확인하였다. 이온 용액의 파과 거동은 35℃, 4.8mL/min 의 조건에서 수행되었고 초기용액 농도의 95% 이상 제거된 농도를 파과점(break point)으로 하였다. 대부분의 파과 곡선 형태가 완만하게 형성되었으며, PAN-4A의 대기공 및 소기공 확산에 저항이 크기 때문으로 평가된다. 각 이온들에 대한 파과 부피는 Sr>Ba>Cs>Ni순으로 제거 성능을 보였고, 각각의 파과부피(bed volume)는 Sr, Ba, Cs 가 각각 19.0BV,11.4 BV, 9.2BV 이었고 Ni은 전혀 제거되지 않음을 확인하였다. 다성분계에서는 Sr 및 Ba는 이온제거에 효과적이었으며, 파과부피는 14.0BV, 9.0BV를 얻었으며 Cs의 경우는 5.5BV를 나타내었다. PAN-4A는 특정 이온에 대한 선택성은 뛰어나지 않지만 이온교 환 용량이 크고, 방사성 폐액을 안전하게 처리할 수 있기 때문에 Sr, Ba의 제거에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 Cs 이온을 별도의 Cs 제거 컬럼을 이용하여 처리하면 Cs와 Sr의 분리에 효과적일 것으로 판단된다.
문제권,오민 한국화학공학회 1998 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.36 No.5
o-xylene로부터 PA를 생산하는 관형 촉매반응기의 수학적 모델을 수립하고 이를 바탕으로 한 동적최적화를 수행하였다. 촉매반응기시스템의 수학적 모델은 IPDAEs로 표현되며 MOL방법을 사용하여 시간에 대하여 변화하는 DAEs으로 변환하였다. 바뀌어진 DAEs에 포함된 제어변수를 CVP 방법을 통하여 간단한 다항식으로 표현하여 유한차원의 NLP문제로 바꾸었다. 이러한 과정을 통하여 최종적으로 나타난 동적최적화 문제는 NLP와 시간적분의 외부 loop와 내부 loop를 반복적으로 계산하는 과정을 통하여 수치해를 구하였다. 여러 다른 제어전략에 대하여 동적최적화를 수행하고 결과를 비교하였다. 목적함수는 전체 시간영역을 4단계로 나눈 경우에 최대치를 얻을 수 있었으며 동적최적화를 통하지 않은 다른 여러 경우와 비교하여 목적함수가 약 3.6-235% 가량 향상됨을 알 수 있었다. A mathematical model of a catalytic reactor system, which products phthalic anhydride from o-xylene, is constructed. Based an the mathematical model, dynamic optimisation of the system is carried out. The mathematical statement of the system is IPDAEs and they are converted into DAEs using, MOL. Within the framework of CVP, control variables can be, described in terms of a weighted combination of simple polynomials, and this leads an infinite dimensional dynamic optimisation problem to a finite dimensional NLP problem. The reformulated dynamic optimisation problem using CVP can be solved with repeated calculation of the NLP outer loop and the tune integration inner loop. Dynamic optimisation is carried out for various control strategies, and the results are compared. The maximum objective function is obtained for the 4 step strategy and we compare its results with intuitively chosen control cases. From the comparison, we noted that the objective function of the optimal case is improved about 3.6-235%.
문제권,이병철,정종헌,이일희 한국화학공학회 2006 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.23 No.6
adsorptive separation of rhenium and rhodium was performed by using a jacketed glass column packedwith an extractant impregnated resin (EIR). The EIR bed showed a successful separation of rhenium and rhodium withabout 12 BV of a breakthrough volume. The breakthrough behavior in the column was modeled to assess the masstransfer resistances in the column. The model predicted the column dynamics for rhenium quite well by assuming a7 cm2/min.The EIR loaded beds could be eluted with a high purity of more than 99% by using a nitric acid solution.
문제권,바이갈마,원휘준,이근우,Moon, Jei-Kwon,Baigalmaa, Byambatseren,Won, Hui-Jun,Lee, Kune-Woo Korean Radioactive Waste Society 2010 방사성폐기물학회지 Vol.8 No.3
Metal surface decontamination characteristics were investigated by using a laser ablation method. A second harmonic generation of a Q-switched Nd:YAG laser with a wave length of 532 nm, a pulse energy of 150 mJ and a pulse width of 5 ns was employed to assess the decontamination performance for metal surfaces contaminated with $CsNO_3$, $Co(NH_4)_2(SO_4)_2$, $Eu_2O_3$ and $CeO_2$. The ablation behavior was investigated for the decontamination variables such as a number of laser shots, laser fluence and an irradiation angle. Their optimum values were found to be 8, 13.3 J/$cm^2$ and $30^{\circ}$, respectively. The decontamination efficiency was different depending on the kinds of the contaminated ions, due to their different melting and boiling points and was in the order: $CsNO_3>Co(NH_4)_2(SO_4)_2>Eu_2O_3>CeO_2$. We also evaluated a correlation between the metal ablation thickness and the number of laser shots for the different laser fluences.