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Solution crystallization을 이용한 vitamin A 중간체 물질의 결정화에 관한 연구
이혜종,김광주,배성렬 한국공업화학회 2002 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2002 No.0
시각, 성장, 세포 분열, 생식 그리고 면역 체계의 보존에 매우 중요한 역할을 하는 비타민 A는 최근 식품, 의약품, 화장품 등에 미립자 형태로 혼합하여 기능성 물질을 개발하는데 사용되고 있다. 비타민 A의 합성에서 쓰이는 여러 중간 물체 중 C<sub>15</sub> sulfone은 공정에서 많은 불순물과 넓은 입도분포를 갖고 있다. 이러한 문제점을 해결하기위해 본 연구에서는 입자 제조나 정제를 할 때 조업온도가 낮고 장치가 간단하며 저 에너지 소모형 기술인 결정화 기술을 사용하였다. 결정화 기술 중에서 용액 결정화는 적절한 용매를 사용하여 그것의 결정의 형상, 크기 제어 및 고순도 분리 정제를 위한 목적으로 이용되고 있다. 본 연구에서는 용액결정화를 이용하여 각각의 용매에 따른 용해도를 측정하고, ultrasonic velocity를 이용한 metastable zone width를 측정하였으며, 과포화도값으로 핵생성속도와 결정성장속도를 계산하였다. 결정 형상은 image analyzer로 관찰한 결과 needle-like이며 평균크기는 약 200㎛이었고, GC로 불순물의 정제여부를 분석한 결과 결정화 이후 98%이상의 고순도를 갖는 C<sub>15</sub> sulfone을 얻을 수 있었다.
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A Simple Fabrication Process of Carbon Fiber Paper for Advanced Electric Heating Elements
이혜종,최보경,황지영,서민강 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.1
Carbon fibers (CFs) are widely used for a variety of purposes due to its high mechanical properties and excellent thermal and electrical conductivity. One of the promising industrial applications is the heating elements. Here we developed a simple wet-laid process to fabricate CF paper for electric heating system, in use of 6-mm chopped CFs and cellulose. Uniformly dispersed fibers in paper with a weight of 46 g/㎡ and a size of 12 x 12 ㎠ showed advanced properties; high tensile strength of ca. 15 MPa, good thermal conductivity of ca. 1.8 W/m·K, low sheet resistance of 1.77 ± 0.10 Ω/sq, and great surface heat temperature of 71.4 ± 4.5 °C at a very low power output of ca. 18 W. This CF papers with excellent heating performance could be provided for various industrial electric heating applications, such as portable devices, automobiles, floor materials, medical/healthcare solution, etc. in our daily life. <sup>**</sup> This research was supported by NRF-2018M3C1B5052282.
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용액 결정화에 의한 Polyethylene wax의 분자량 분포조절
이혜종,김광주,이정민,배성렬 한국공업화학회 2001 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2001 No.-
슬러리 중합공정에서 폴리에틸렌은 중합이 끝난 후, 먼저 미반응 에틸렌이 분리되고 원심분리기를 거 쳐 제품이 되는 폴리에틸렌과 촉매잔사가 함유된 폴리에틸렌 왁스로 나누어진다. 이 때 부생되는 폴리 에틸렌 왁스는 여러 가지 분자량을 가진 분자의 혼합물로서 색상, 내후성,열 안정성, 전기적 성질 등에 악영향을 미치는 촉매잔사를 많이 포함하며 넓은 분자량 분포를 보이게 된다. 폴리에틸렌 왁스의 넓은 분자량 분포는 폴리에틸렌의 중합조건에 기인하게 되는데, 중합에서 생성되는 라디칼이 반응하는 경향에 따라 폴리에틸렌내에 긴 사슬의 사슬구조나 짧은 사슬의 곁가지 구조가 나타난다. 이러한 곁가지 구조는 분자량 분포, 용융물성 및 결정구조에 영향을 미치게 된다. 따라서, 폴리에틸렌 왁스의 긴 사슬구조나 짧은 사슬을 가진 여러 분자의 존재상태를 바꾼다면 더 향상된 제품으로 될 가능성을 내포하고 있다. 또한, 분자량 분포를 조절하는 동시에 촉매잔사를 효과적으로 줄일 수 있는 방법이 제시 된다면 폴리에틸렌 왁스(Polyethylene wax)는 마스터배치의 분산제, 고무의 윤활제 및 이형제, 프린팅 잉크와 종이코팅의 계면활성제, 그리고 통신 케이블용 충진제로 사용될 수 있다. 지금까지 사슬구조의 존재를 바꾸기 위한 연구가 많이 진행되었지만 공정의 안정성, 과도한 에너지 요구측면에서 심각한 문제점이 나타났다. 본 연구에서는 결정화를 이용하여 저분자체 폴리에틸렌 왁스의 분자량 분포조절에 관한 연구를 하였으며 용매, 냉각속도,농도, 교반조건에 따른 영향을 살펴보았다.
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졸-겔법을 이용한 고체산화물연료전지의 전해질 박막 제조 및 가스 투과도
손희정,이혜종,임탁형,송락현,백동현,신동열,현상훈,Son, Hui-Jeong,Lee, Hye-Jong,Lim, Tak-Hyoung,Song, Rak-Hyun,Peck, Dong-Hyun,Shin, Dong-Ryul,Hyun, Sang-Hoon,Kilner, John 한국세라믹학회 2005 한국세라믹학회지 Vol.42 No.12
In this study, thin electrolyte layer was prepared by 8YSZ ($8mol\%$ Yttria-Stabilized Zirconia) slurry dip and sol coating onto the porous anode support in order to reduce ohmic resistance. 8YSZ polymeric sol was prepared from inorganic salt of nitrate and XRF results of xerogel powder exhibited similar results $(99.2\pm1wt\%)$ compared with standard sample (TZ-8YS, Tosoh Co.). The dense and thin YSZ film with $1{\mu}m$ thickness was synthesized by coating of 0.7M YSZ sol followed by heat-treatment at $600^{\circ}C$ for 1 h. Thin film electrolyte sintered at $1400^{\circ}C$ showed no gas leakage at the differential pressure condition of 3 atm.
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용융 결정화에서 Sweating 조작을 이용한 Caprolactam 결정의 정제
김광주(Kwang Joo Kim),김갑모(Kap Mo Kim),이혜종(Hye Jong Lee),김재경(Jae Kyeong Kim) 한국공업화학회 2002 공업화학 Vol.13 No.5
경막형 용융 결정화와 sweating조작에 의하여 caprolactam-cyclohexanone계로부터 caprolactam의 분리 정제에 관한 연구가 수행되었다. 결정의 정제에 영향을 미치는 sweating 공정변수가 조사되었다. Sweating 공정의 정제속도식을 도출하여 sweating 공정의 메커니즘이 조사되었다. Sweating에 의한 불순물의 제거 속도는 결정 속에 포함된 내포용융액이 많을수록 높은 결정성장속도에서 얻어진 결정일 수록 높았다. Sweating에 의한 결정의 순도는 sweating 온도 및 부분 용융 정도에 크게 의존하였다. Sweating 결과로부터 경막결정화에 의하여 얻어진 결정에서 불순물은 대부분 결정층의 표면에 부착된 불순물이며 이는 sweating 조작에 의해 쉽게 제거될 수 있었다. Sweating 정제속도식에 의한 sweating 메카니즘 분석을 통하여 결정정제 속도가 비표 분석되었다. Sweating정제를 위한 온도는 포화온도의 6 ℃ 이내가 바람직하다. Sweating조작은 결정 속에 내포된 내포용융액의 분율을 1/4로 감소시킬 수 있었다. Sweating of crystalline layer obtained by melt crystallization from caprolactam-cyclohexanone system was studied. The sweating as an additional purification method after melt crystallization was quantitatively analyzed. Sweating parameters including temperature, time and crystalline conditions were investigated for purification of the crystaline layers. Separation effect of the sweating was higher with larger amount of impurity inclusions in the crystalline layer. Purity of the crystalline layer depended mainly on the sweating temperature. Purification rate equation can be used to analyze the sweating performance. The sweating can be applied as an effective process that can upgrade the crystal to very high purity. The temperature difference between saturation and sweating of below 6 K is recommendable. The fraction of inclusions entrapped in the crystalline layer can be reduced to one fourth by the sweating process.
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