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이보성,김동권,이정민 한국화학공학회 1991 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.29 No.2
입상조립은 어떤 회전체에서 적당한 점결제(binder)를 첨가한 고체 분말에 물을 연속적으로 분사함으로써 일정크기의 구형입자로 성장하는 고체 취급 공정이다. 본 연구에서는 시간에 따라 성장하는 입자크기를 예측하기 위한 수학적 모델을 제안하고 그 가능성을 실험을 통해 확인하였다. 접착계수 D의 값은 분말흑연의 주입속도(F)가 감소할 때 증가하고, 일정한 주입속도에서 접착계수 D의 값은 물의 분사속도(W)와 회전체(disc)의 rpm(N)에 따라 증가한다. 그리고 접착계수 D와 조작변수간의 상관관계식은 다음과 같다. D=0.560×10^(-3)((W/F)^(3.90)N^(1.50) 결과적으로 수학적 모델로부터 얻은 이론값인 접착계수 D는 실험값과 잘 일치하며 설정된 모델은 ball 성장에 대한 다른 계에도 적용될 수 있다. Granulation is an operating process for solid treating in which powdered material grows into spherical granules of some sizes on a rotating disc by adding a certain amount of an appropriate binder and spraying water continuously. In this research a mathematical model for predicting the sizes growing granules with time was proposed and its applicability was examined through a series of experiments. Adhesion coefficient D increased as the feed rate(F) of powdered graphite decreased and when feed rate(F) was fixed, the D values increased as the spraying rate of water(W) and rpm(N) of the disc increased. An empirical correlation between adhesion coefficient D and operating variables was obtained as follows, D=0.560×10^(-3)((W/F)^(3.90)N^(1.50) Finally, the theoretical results of D from the proposed mathematical model were in good agreement with those from experiments and so the assumed model may well be applicable to other systems of spherical growing ball.
1 . 3 . 5 Trimethylbenzene - N . Formylmorpholine , m . Xylene - N . Formylmorpholine 계의 기 - 액 평형
이보성,박소진 한국화학공학회 1987 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.25 No.3
150mbar에서 1.3.5 Trimethylbenzene-N. Formylmorpholine, m.Xylene-, N.Formylmorpholine계에 대한 기-액 평형 실험을 Dynamic Method에 의해 Recirculatin Equilibrium Still에서 수행하고, 이들 측정된 기-액 평형치는 열역학적 일치성을 알아보기 위해 적분법과 Point-to Point 비교법에 의해 검토된 바 좋은 신뢰성을 보여 주었다. Vapor-liquid equilibrium data for two binary systems: 1.3.5 Trimethylbenzene-N. Formylmorpholine, m. Xylene-N. Formylmorpholine, were determined by dynamic method with recirculating equilibrium still at 150mbar. These equilibrium data were checked for thermodynamic consistency by using the integral test and the point-to-point test. Our experimental data were thermodynamically consistent.
표면불소화에 따른 Poly(phenylene oxide)막의 기체투과거동 연구
이보성,김대훈,임지원 한국막학회 2010 멤브레인 Vol.20 No.2
본 연구에서는 poly(phenylene oxide) (PPO)의 막 표면에 100 ppm의 농도를 갖는 불소가스를 접촉시켜 표면불소화하였다. 표면 개질된 막의 특성을 알아보기 위하여 표면접촉각, XPS, 기체투과 실험을 수행하였다. 표면특성 분석 결과 불소처리 시간이 증가함에 따라 막 표면에 -CF2, -CF3의 perfluoro group의 결합으로 인해 막의 소수성이 증가함을 알 수 있었다. 기체투과 측정으로부터 불소화시간이 증가함에 따라 기체에 대한 투과도는 감소하였으며, 불소노출이 60분 경과한 막의 경우 질소 33%, 산소 23%, 이산화탄소 3%의 감소율을 나타내었다. 선택도의 경우 질소 대비 산소의 경우 3.92로부터 4.47로, 이산화탄소에 대한 질소의 경우 18.09에서 25.4로 증가함을 얻었다. This study deals with the surface fluorination of poly(phenylene oxide) (PPO) with the direct contact of 100 ppm fluorine gas. To characterize the surface fluorinated membranes, the contac angle measurement, X-ray photoelectron microscopy analysis and the gas permeation experiments were performed. As the fluorination time increases, the hydrophobicity of membrane surfaces is increased by the surface characterization. In general, as expected, the overall gas permeability was reduced. Typically, the permeability reduction of 33% for nitrogen, 23% for oxygen and 3% for carbon dioxide were observed when the membranes were exposed in 100 ppm environment for 60 min., meanwhile the selectivity was increased from 3.92 to 4.47 for O2/N2 and 18.09 to 25.4 for O2/N2, respectively.
Multiple Reaction Kinetics 에 의한 핏치로부터 메조페이스 형성의 해석
이보성,유승곤,김종필,이진기,인세진 한국화학공학회 1991 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.29 No.1
두 종류의 석유계 핏치를 410-450℃에서 열처리한 후 핏치의 벤젠가용분(R), 벤젠불용분/퀴놀린가용분(S), 퀴놀린불용분(C) 및 열처리시 저비점 휘발성분(V)의 계외 방출량을 측정하여 메조페이스 형성에 관한 속도론적 고찰을 행하였다. 열처리에 의한 메조페이스의 형성반응은 각 과정의 반응식을 각각 1차로 가정한 다음과 같은 복합반응모델(multiple reaction model)로 해석할 수 있었으며, 각 과정의 활성화 에너지는 납사타르핏치 (NTP)가 15-65 ㎉/mole, 직류아스팔트(SA)가 29-61 ㎉/mole이었다. 활성화 에너지 (E)를 고려하여, 방사용 메조페이스를 제조하기 위해서는 NTP는 E_1,이 E₂, E₄보다 작으므로 낮은 온도에서 SA는 E₁이 E₂보다 작고 E₄보다는 크기 때문에 반응초기에는 높은 온도, 후기에는 낮은 온도에서 열처리 하는 것이 적합하다. Kinetic studies on the mesophase formation in the pitch were carried out. Naphtha tar pitch(NTP) and straight asphalt(SA) were heat-treated in the temperature range of 410-450℃. The weight loss(V) of the pitches during the reaction was measured and the heat-treated pitches were also fractionated into benzene solubles(R), benzene insolubles/quinoline solubles(S) and quinoline insolubles(C). The kinetics of the mesophase formation can be analysed by the following multiple reaction model in which the rate equation of each step is assumed to be first order: The activation energies(E) of each step for NTP and SA were 15-65 and 29-61 ㎉/mole, respectively. The kinetic studies indicate that the following heat treatment conditions would be appropriate for preparing a spinnable mesophase : -NTP : a lower temperature since E₁<E₂ & E₄ -SA : a higher temperature at an early stage and a lower temperature at a later stage since E₄<E₁<E₂