열천칭을 이용한 국내 무연탄의 고유 연소반응에 관한 실험연구

박균영,손재익,박영철,박원훈 한국화학공학회 1987 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.25 No.4

석탄고유의 연소반응 기초자료를 얻기 위하여서는 연소반응이 율속인 영역에서 미시적 연소실험을 하여야 한다. 국내산 무연탄 중 대천탄(저질탄)과 함태탄을 대표 시료로 하여 열천칭(Thermogravimetric analyzer)으로 상압하, 온도 600-680℃에서 열분석한 결과, 대천탄은 활성화에너지 28.5㎉/g-㏖, 빈도인자 8.3×10^6㎝^(2.1)/g-㏖^(0.7)sec, 산소농도에 대한 반응차수 0.7을 가지며, 함태탄은 각각 27.0㎉/g-㏖, 3.8×10^8㎤/g-㏖.sec, 1.0으로 나타났다. 화학반응 율속조건을 만족시키기 위하여서는 시료의 크기를 탄종류에 따라 사전에 실험적으로 결정하는 것이 가장 중요하며, 석탄입자의 세공크기가 작을수록 시료의 크기도 작아야 한다. 연소반응 속도는 전환율에 따라 반응초기에는 증가하다가 최대값을 가진 후 서서히 감소하는 경향을 나타내는데, 이것은 반응유효 기공면적의 변화에 기인하는 것으로 판단된다. A microscale combustion experiment was performed under the chemical reaction control conditions in order to measure the intrinsic combustion kinetic data of coal. Daechon coal (low calorific value) and Hamtae coal (normal calorific value) are chosen as two representative Korean anthracites for themogravimetric analysis. Measured activation energy, frequency factor, and reaction order of oxygen concentration are 28.5㎉/g-㏖, 8.3×10^6㎝^(2.1)/g-㏖^(0.7)sec, 0.7 for Daechon coal; 27.0 ㎉/g-㏖, 3.8×10³㎤/g-㏖.sec, 1.0 for Hamtae coal, respectively, under atmospheric pressure, and between 600℃ and 680℃. It is found the most important to predetermine the sample mesh size of each coal, so that the chemical reaction control conditions are guranteed. The-reaction rates are observed to increase with time until they reach a maximum, then decrease slowly as reaction goes to completion. This phenomenon can be explained to be caused by the change of reaction surface area, i.e., by the change of pore structure as the reaction progresses.

염산에 의한 고령토 중의 알루미늄 추출반응에 관한 속도론적 연구

박균영,정진기,최영윤,강태원 한국화학공학회 1992 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.30 No.4

산청, 하동지역의 저품위 고령토에 포함되어 있는 알루미늄 성분을 염산에 의해 추출하는 반응에 대하여 반응온도, 반응시간, 염산농도, 고령토의 예비가열 온도 등의 변수가 알루미늄의 추출율에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였다. 또한, 반응조건에 따른 알루미늄의 추출율을 예측할 수 있는 모델을 제안하였으며, 실험결과와 모델에 의한 예측치를 비교한 결과 잘 맞는 것으로 나타났다. For a low-grade clay from Hadong and Sancheong area, experiments have been made on the extraction of aluminum from the clay by hydrochloric acid. The effects of various variables such as reaction temperature, reaction time, hydrochloric acid concentration and pretreatment temperature of the clay on the extraction yield of aluminum were investigated experimentally. A mathematical model is proposed, which can predict the extraction yield of aluminum for varying reaction conditions. The results predicted by the model showed good agreement with experimental data.

고령토 염산 침출 슬러리의 가압 여과

박균영,강태원,차미선 한국화학공학회 1999 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.37 No.4

고령토의 염산침출 슬러리를 25-60℃, 1-5 기압 범위에서 가압여과시켰다. 염산침출 전 고령토를 700℃에서 1시간 하소시키는 경우와 하소하지 않고 직접 염산침출시키는 경우에 대한 여과속도를 비교하였다. 25℃에서 여과시 고령토끼 하소여부가 여과속도에 큰 영향을 주지 않았으나, 여과온도가 60℃로 증가되면서 하소시킨 고령토의 경우 여과속도가 보다 높은 것으로 나타났다. 압력이 1에서 5 기압으로 증가되면서 케이크 저항은 하소했을 경우 8.1×10^(10)에서 9.3×10^(10)(m/㎏), 하소하지 않았을 경우 1.11×10^(12)에서 6.37×10^(12)(m/㎏)으로 증가하였다. 여과케이크의 함수율은 여과압력 1기압에서 하소한 고령토의 경우 1.24(g water/g dry solid), 하소하지 않은 고령토의 경우 1.12(g water/g dry solid)이었다. 고령토의 하소 여부에 관계 없이 함수량 만큼의 세척수를 사용하여 3회 세척함으로써 케이크의 세공 사이에 남아 있는 알루미늄의 90-93%를 회수할 수 있었다. Pressure filtrations of the slurry resulted from HCl leaching of a clay have been carried out at temperatures between 25 and 60 ℃ with the pressure varied from 1 to 5 atm. The filtration rates were compared between the clay calcined at 700 ℃ for one hour before HCl leaching and the clay without the calcination. At the filtration temperature of 25 ℃, the calcination had little effect on the filtration rate. As the temperature was increased to 60 ℃, however, the calcination gave a higher filtration rate. When the filtration pressure was increased from 1 to 5 atm, the cake resistance increased from 8.1×10^(10)에서 9.3×10^(10)(m/㎏) with the calcined clay and 1.11×10^(12)에서 6.37×10^(12)(m/㎏) with the uncalcined clay, respectively. Under a filtration pressure of l atm., the water content of the cake was 1.24 g water/g dry cake with the calcined clay and 1.12 g water/g dry cake with the uncalcined clay. Irrespective of whether the clay was calcined or not, 90 to 93% of the aluminum in the mother liquor trapped in the cake could be removed by washing the cake three times with a equal volume of water.

반회분 반응기를 이용한 콘텐서용 탄탈 분말 제조에 관한 연구

박균영,윤인주 대한금속재료학회(대한금속학회) 1992 대한금속·재료학회지 Vol.30 No.2

Using a semi-batch reactor(ID, 7.9㎝; height, 20㎝), experiments have been made on the characteristics of reduction of k₂TaF_7, with Na to produce condenser grade tantalum powders. The reaction temperature was controlled by the feed rate of \!a. The effects of stirring of the reactant solution, the amount of diluent and the reaction temperature were investigated on the particle size and production yield of the tantalum powder. The purity of the tantalum powder was 99.8% and the particle size ranged from 3.45 to 7.15㎛ in terms of the Fisher size.

학회소식

박균영 한국화학공학회 1991 NICE Vol.9 No.3

염산에 의한 고령토 중의 알루미늄 추출 및 잔사 활용

박균영,정진기,최영윤,강태원 대한금속재료학회 ( 구 대한금속학회 ) 1992 금속제련 학술회의 Vol.- No.-

에어로졸 공정에 의한 나노구조 알루미나 분말 제조

박균영,정경열 한국세라믹학회 2009 세라미스트 Vol.12 No.2

기상 반응법에 의한 철 - 코발트 합금 초미분체 제조

박균영,장희동,김원백 한국화학공학회 1994 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.32 No.1

염화철(II)과 염화코발트(II) 혼합물의 증기를 수소로 환원하는 방법에 의하여 0.1 미크론 이하의 철-코발트 합금 초미분체를 제조하였다. 철, 코발트의 혼합조성, 철, 코발트 염화물의 농도, 수소와 운반가스(알곤)의 유량, 초미분체 생성후 산화피막 형성조건 및 초미분체 생성시 자장을 걸어 주었을 때의 영향 등이 실험적으로 조사되었다. 생성된 철-코발트 합금 초미분체에 대하여 ICP(inductively coupled plasma), PIXE(proton induced X-ray emission), XRD(X-ray diffraction), EDS(energy dispersive X-ray spectroscopy). XPS(X-ray photoemission spectroscopy), TEM(transmission electron microscopy), VSM(vibrating sample magnetometer)을 이용 입자크기분포, 불순물의 조성, 결정성 및 자기적 성질을 측정하였다. 생성된 철-코발트 합금 초미분체의 크기는 0.025-0.045 미크론 범위이었으며, 불순물로 존재하는 염소와 산소는 주로 분체의 표면에 존재하는 것으로 나타났다. 초미분체가 생성되는 부분에 자장을 걸어 줌으로써 철-코발트 합금 초미분체의 사슬이 보다 곧게 되었으며 이에 따라 항자력의 값이 증가하였다. 제조된 철-코발트 합금 초미분체의 최대 항자력값은 1,466 oersted이었고, 포화자화값은 130-180 emu/g 범위로 나타났다. Ultrafine iron-cobalt alloy powders having diameters less than 0.1 micron were manufactured by hydrogen reduction of vapor mixtures of iron(II) chloride and cobalt(II) chloride. The effects of the following variables on chemical, morphological and magnetic properties of the powders were experimentally investigated: composition of iron and cobalt in the alloy powder, concentrations of the metal chlorides in the vapor, flow rates of hydrogen and carrier gas(argon), conditions for the post-formation of oxide films on the powder surface, and the magnetic field applied where the powder is formed. Particle size distribution, chemical compositions of impurities, crystal structure and magnetic properties of the powders were measured using ICP, PIXE, XRD, EDS, XPS, TEM and VSM. The average particle size of the powder was in the range of 0.025 to 0.045 micron. Most of oxygen and chlorine, major impurities in the powder, were observed to exist on the surface of the powder. By applying a magnetic field where the powder is being formed, the curved chain of iron-cobalt alloy particles was straightened, and a higher coercive force was obtained. The maximum coercive force of the iron-cobalt powders was 1,466 oersted. The saturation magnetization of the powder ranged from 130 to 180 emu/g.

연구발표논문초록 ( 촉매 · 반응공학 (Ⅴ) ) : TGA 를 이용한 국내무연탄 연소반응 연구

박균영,박영철,손재익,박원훈 ( Kyun Young Park,Young Cheol Bak,Jae Ek Son,Won Hoon Park ) 한국화학공학회 1986 춘계학술발표회 Vol.- No.-

$TiCl_4$의 산화반응에 대한 파이롯트 규모 실험

박균영,이익형,양현수 한국세라믹학회 1990 한국세라믹학회지 Vol.27 No.6

Pilot-scale experiments on the oxidation of TiCl4 to produce TiO2 were carried out in a verical reactor of 20cm in inside diameter and 140cm in length ; LPG burning was used as a heating means to maintain the reaciton temperature. The effects of reaction temperature and excess oxygen content on the conversion of TiCl4 and on the particle size of produced TiO2 were investigated. The ranges of operating conditions varied were 900 to TiO2 was 0.45-0.57${\mu}{\textrm}{m}$, TiCl4 conversion was 82-96%, the rutile content was 33-57% and the contents of impurities were 0.03% of Fe, 0.03% of SiO2 and 62ppm of Cl. These experimental results were compared with those of other investigators.