Microwave를 이용한 주형건조장치 개발을 위한 기초연구

류영복(Ryu, Young-Bok),강민수(Kang, Min-Su),김영석(Kim, Young-Seok),이주동(Lee, Ju-Dong),김양도(Kim, Yang-Do),이만식(Lee, Man-Sig) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

본 연구는 주형의 형상에 관계없이 균일한 건조성능을 가지는 장치의 도입을 목적으로 Microwave를이용한 주형건조장치 개발을 위한 기초 연구에 관한 것이다. 건조 성능의 검토를 위해 진공건조기와Lab-scale의 Microwave 출력장치를 가지는 Microwave oven을 이용하여 주물사의 무게별, 건조시간별 건조효율을 검토하였으며, CO₂주형법에서 물유리의 양과 CO₂통기시간에 따른 주형의 압축강도를 측정하였다.

Si와 알칼리 금속의 첨가에 따른 물유리의 점도 및 분자결합구조 특성변화

류영복 ( Young Bok Ryu ),이만식 ( Man Sig Lee ) 한국공업화학회 2018 공업화학 Vol.29 No.1

주조공정 중 주형제조 시 점결제로 사용되는 silicate계 바인더의 주요원료 중 하나인 물유리와 첨가제(Si, 알칼리 금속)의 혼합특성을 살펴보았다. 물유리와 첨가제 그리고 비율에 따라 제조된 혼합물은 FT-IR분석을 통해 분자결합구조를 살펴보았으며, 점도측정으로 분자구조와의 상관관계를 비교하였다. 물유리에 Si 소스의 제공은 물질 내 Si 망상결합을 촉진시켜 점도는 증가하였고, 알칼리 금속을 첨가하였을 경우에 물유리의 Si 망상결합을 억제하여 점도가 낮아졌다. 물유리와 리튬 실리케이트(lithium silicate, LS)의 혼합물의 점도는 LS의 함량이 20 wt% 이하에서는 LS의 함량이 증가할수록 증가하였지만, 20 wt%를 초과할 경우 점차 낮아졌다. 물유리에 KOH를 첨가함으로써 점도를 낮출 수 있었으며, 콜로이달 실리카(colloidal silica, CS) 또는 potassium methyl siliconate (PMS)와의 혼합을 효과적으로 이용하는 데 이용할 수 있다. In this study, the mixing characteristics of water glass and additives (Si, alkali metal), which are one of the main raw materials of silicate based binder used in the production of molds during casting process, were examined. Molecular structures of water glass, additives and mixtures were analyzed FT-IR and viscosity measurements and their correlation were compared. The addition of Si source to the water glass accelerated the Si networking in the material and increased the viscosity. When the alkali metal was added, the viscosity of the water glass decreased by suppressing the Si networking of the water glass. Viscosities of the water glass and lithium silicate (LS) mixtures increased when the content of LS was less than 20 wt% and gradually decreased when the content was more than 20 wt%. By adding KOH to the water glass, the viscosity could be lowered and it could be used effectively to mix with colloidal silica (CS) or potassium methyl siliconate (PMS).

사업장 가연성폐기물로 제조된 RPF의 물리화학적 특성

류영복(Ryu, Young-Bok),김양도(Kim, Yang-Do),강민수(Kang, Min-Su),이강우(Lee Gang-Woo),손병현(Shon Byung-Hyun),이만식(Lee, Man-Sig) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.1

사업장 가연성폐기물은 그 자체의 높은 발열량(3,000kcal/kg 이상)으로 인해 고형연료 원료로 매우 유용하게 사용할 수 있다. 현재 국내 대부분의 고형연료 제조업체는 제조가 쉽고 발열량이 높은 필름류 플라스틱을 주로 사용 하고 있기 때문에 본 연구에서는 보다 다양한 폐기물을 이용하여 고형연료 제조 가능성을 알아보았다. 실험에 사용된 폐기물 중에서 폐합성수지, 폐타이어로 제조된 고형연료는 발열량이 6,000kcal/kg 이상을 나타내었으며 폐지, 폐목재 가 혼합될 경우 발열량은 감소하였다. Industrial combustible waste is very valuable source for refuse derived solid fuel since its heating value is usually over 3,000kcal/kg. Especially, synthetic high molecular compound which is high of productivity and heating value is used as raw material in many cases. Film type plastic has been widely used for producing RPF because their shaping is easy and they has high heating value. On the other hand, the possibility of various type of waste as a source for RPF in this study. It has been found that resin compound drived and tire derived solid fuel showed more than 6,000kcal/kg of heating value. But the heating value decreased by adding paper and wood waste.

철근 방청을 위한 친환경 무기코팅제 개발

류영복(Ryu, Young-Bok),김영수(Kim, Young-Soo),이만식(Lee, Man-Sig) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

국내에서 생산되고 있는 철근의 방청효과는 내식성기준(KS D 9520)으로 1시간 미만으로 생산된 철근의 국외 수출시 방청성에 대한 요구가 많은 실정이다. 이에 따라 철근의 내식성 향상을 위해 소요되는 비용과 과다한 방청포장은 제품 경쟁력에 악영향을 끼치고 있다. 내식성 향상을 위한 Cr 대체물질 개발은 많으나 철근에 고니식성 및 고내열성을 부여하기 위한 Cr 대체물질 개발은 미진하다. 본 연구에서는 고온안정성과 고내식성을 동시에 만족하고, 환경유해물질을 포함하지 않는 새로운 소재를 개발하기 위해 수행하였으며, 다양한 제법에 따라 제조된 물질의 내식성 실험을 통해 방청제로서의 가능성을 검토하기 위하여 수행하였다.

장군봉 일대 선캠브리아대-고생대 변성퇴적암류의 다변성작용

김기영(Kee Young Kim),김형식(Hyung Shik Kim),오창환(Chang Whan Oh),박찬수(Chan Soo Park),강지훈(Ji Hoon Kang),류영복(Young Bok Ryu) 한국암석학회 1996 암석학회지 Vol.5 No.2

유기물 광분해용 니켈-TiO₂ 복합도금 전극 특성에 관한 연구

최철영(Chul Young Choi),조승찬(Seung Chan Cho),류영복(Young Bok Ryu),김영석(Young Seok Kim),김형찬(Hyoung Chan Kim),김양도(Yang Do Kim) 한국표면공학회 2007 한국표면공학회지 Vol.40 No.3

Many fundamental studies have been carried out regarding waste water and hazardous gas treatment technology using the photolysis effect of TiO₂. However, photolysis of both organic and organic-inorganic binders immobilizing TiO₂ makes permanent use impossible. In this study we manufactured a catalytic electrode by nickel-TiO₂ composite plating in order to immobilize TiO₂. The surface properties according to the current density changes of cathode and concentration changes of TiO₂ powder in nickel plating bath has been analysed with EDX, XRF, SEM, Raman spectrometer etc. The characterization of the catalytic electrode in decomposition of organic compound has been obtained by using UV-Visible spectrophotometer through analysing concentration changes of methyl orange solution containing the catalytic electrode vs. time with projecting UV-light in the solution. The study shows that a catalytic electrode of nickel-TiO₂ composite plating with high-efficiency in decompostion of organic compound has been formed under high concentration of TiO₂ powder and low current density of cathode.

영남권(嶺南圈) 산업단지(産業團地) 발생폐기물(發生廢棄物)을 이용한 고형연료(固形燃料) 제조 특성에 관한 연구

강민수,김양도,류영복,이강우,이만식,Kang, Min-Su,Kim, Yang-Do,Ryu, Young-Bok,Lee, Gang-Woo,Lee, Man-Sig 한국자원리싸이클링학회 2009 資源 리싸이클링 Vol.18 No.6

RDF 생산 기술은 국내 실정에 맞는 제조 설비로 자체 생산할 수 있는 단계이지만, 사업장 가연성 폐기물에 대한 연료화 설비가 구축된 사례는 드물다. 본 연구에서는 사업장 가연성 폐기물을 대상으로 한 RPF(Refuse Plastic Fuel) 제조 공정의 고형연료 제조 가능성에 대해 검토하였다. 고형연료는 폐합성수지, 폐지 및 폐목재의 지역별 폐기물 발생비율 기준으로 제조되었으며, 제조된 RPF의 물리적 특성을 조사하였다. 대경(대구, 경북)지역을 기준으로 제조된 RPF의 발열량이 가장 높게 나타났으며, 폐지와 폐목재의 첨가량이 늘어날수록 발열량은 감소하였다. The level manufacturing technique for refuse derived fuel (RDF) is possible to produce them itself by a domestic process which is appropriate in Korea. However, very few facilities were used for industrial combustible waste. The objective of this research is to develop the technique for refuse plastic fuel (RPF) of industrial waste. RPFs were prepared by mixing of plastic, paper and wood based on amount of regional waste. The physical properties of the RPFs prepared were investigated. RPFs prepared at mixing ratio(plastic : paper : wood) of 87.55% : 8.15% : 4.3% show the highest lower heating values in wet-base (LHVW) and the LHVW decreases as the mixing ratio of paper and wood increases.

마이크로파를 이용한 호박산 건조 특성

김지선(Kim, Ji-Seon),류영복(Ryu, Young-Bok),김명환(Kim, Myounghwan),홍성수(Soo, Hong Song),이만식(Lee, Man-Sig) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.11

최근 생분해성 고분자 수지의 수요가 증가함에 따라 그의 원료인 호박산의 수요도 증가하고 있다. 일반적으 로 호박산은 화학적 공정인 수소화 반응으로 합성된다. 합성된 호박산은 일정량의 수분을 함유되고 있으며 이를 제거 하기 위한 건조공정으로는 열풍건조가 일반적으로 사용된다. 그러나 최근 건조시간 단축과 제품의 균일한 건조가 가 능하다는 장점을 가진 마이크로파 건조공정이 각광받고 있다. 따라서 본 연구에서는 건조공정에서 열풍건조와 마이크 로파 건조 효율을 비교하였으며 마이크로파 건조 시 최적 조건을 찾아내어 가장 효율적인 호박산 건조 방법 및 운전 조건을 확립하였다. 또한 호박산 건조공정에서 마이크로파건조의 상업적 적용가능성을 검토하였다. 실험결과 호박산 샘플의 두께가 1 cm일 때 마이크로파를 이용한 건조가 열풍건조보다 70%의 높은 효율을 확인하였다. 또한 마이크로 파건조와 열풍건조 시 호박산의 완전건조까지 소비되는 전력량 검토를 통하여 경제적 효율성을 비교하였다. Recently, biodegradable polymers are gaining more and more attention due to international environmental issues. Succinic acid is synthesised by chemical process of hydrogenation. Succinic acid synthesized has certain amount water content. To remove the water contained in succinic acid is used generally by hot air drying process. But recently, microwave drying process having the advantage of shortening the drying time and uniform drying of product are gaining more attention. In this study, hot air drying and microwave drying efficiency were compared at drying process. In addition, we confirmed commercial applicability in microwave drying process of succinic acid. Microwave drying process has higher efficiency than 70% compared with hot air drying process at thickness of 1cm. Economic efficiency were compared through examination of power consumption for complete drying of succinic acid at microwave and hot air dyring

용출제에 따른 굴패각 분말의 Ca 이온 추출 연구

윤유정(Yu Jeong Yun),고현주(Hyun Ju Go),류영복(Young Bok Ryu) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11

전 세계적으로 급격한 경제 성장과 산업화가 이루어지면서 CO₂ 발생량이 급증하였고 이에 따른 기후변화가 중요한 문제로 대두되고 있다. 2018년 개최된 IPCC 총회에서 지구온난화 1.5℃ 특별보고서가 발표되면서 세계 각국은‘2050년 탄소 중립’을 선언하였고 이에 따라 CO₂를 활용하여 유용한 자원을 만드는 CCUS (Carbon Capture, Utilization and Sequestration) 기술 확보를 위한 노력이 이어지고 있다. 특히 광물탄산화는 뛰어난 탄소 저장안정성과 반응성으로 주목받고 있는 CCUS 기술 중 하나로 이에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 본 연구는 다양한 Ca 원료를 이용하여 고품질 PCC(Precipitated Calcium Carbonate) 합성 조건을 찾기 위한 기초 연구로 굴패각을 활용한 PCC 합성 가능성을 검토하였다. 용출제로는 HCl, CH₃COOH, HOOCCOOH, H₂PO₄를 활용하였으며 각 용출제의 농도 변화에 따른 용출 반응을 관찰하였다. XRD, XRF, ICP-OES를 통해 각 조건별 용출 특성을 분석하였다.

울산 이산화탄소 자원화 규제자유특구 실증사업

박현식(Hyun Sic Park),강조홍(Johong Kang),황선엽(Sun Yup Hwang),류영복(Young Bok Ryu),김경호(Kyeong Ho Kim),송호준(Hojun Song) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11

산업화 이후 가속화된 기온상승률로 향후 20년 이내 1.5℃를 넘어설 것으로 예측되고 있으며, 이는 기존 시나리오에 비해 10년가량 앞당겨진 수치로 온도 상승 억제를 위해 세계 각국에서 탄소중립 선언을 통해 새로운 산업구조로의 전환을 도모하고 있다. 이에 우리나라 정부는 2050년 국가감축목표(LEDS)를 통해 탄소중립(Net-zero)을 선언하였고, 정부의 목표 달성을 위해서는 온실가스 다배출 산업인 제조업부문의 저탄소·탈탄소화 혁신이 필수라고 여겨지고 있다. 산업수도 울산은 인구 1인당 이산화탄소 배출량이 16.7톤으로 국내 1위 배출도시이며, 국내 제조업부문(면적당) 이산화탄소 배출량이 전국 1위를 기록하고 있어 제조업의 피해를 최소화하는 동시에 산업경쟁력을 높이는 방향으로 탄소중립 추진전략이 필요한 상황이다. 그 중 광물탄산화 기술은 2030년 실현가능한 상용화 기술군 중 하나이지만, 산업 현장에서 배출된 이산화탄소(폐기물)를 포집하여 생성된 이산화탄소 전환 탄산화물(탄산칼슘)은 폐기물로 분류되어 폐기물재활용업자로 허가 받지 않은 경우 재활용이 불가하다는 규제가 존재하여 사업화에 큰 애로사항이 존재한다. 울산은 2020년 11월 이산화탄소 자원화 규제자유특구사업에 선정되어 올해부터 2년간 총 사업비 172억원 규모로 15개의 특구사업자가 참여하여 산업에서 배출되는 이산화탄소를 산업부산물 내 Ca원과의 반응을 통해 가장 안정한 형태의 탄산칼슘으로 포집 및 전환시키는 실증사업을 수행중이다. 사업은 크게 직접탄산화를 통해 생성된 탄산칼슘을 건설소재로 적용시키는 실증사업과 간접탄산화를 통해 고품위의 탄산칼슘을 생성하여 화학소재로 적용시키는 실증사업으로 나뉘어 진행 중이다. 한국생산기술연구원 울산본부는 본 사업의 총괄주관기관이자 사업화지원기관으로서 본 사업에 대한 간략한 소개와 탄산칼슘 생성을 위한 Ca원 확보 필요성에 대해 논의해 보고자 한다.